Нова пляма простягається на 24 тисячі кілометрів уздовж паралелей планети і на 12 тисяч – вздовж меридіанів. Пляма знаходиться на рівні термосфери Юпітера, температура тут на 200 нижча, ніж в атмосфері. Велика холодна пляма набагато більш рухлива, ніж Велика червона, що повільно змінюється, вона змінює і форму, і розміри за час порядку тижнів, а то й днів. Якщо ж пляма зникає, то ненадовго. У ході дослідження вчені вивчили дані спостережень за 15 років і встановили, що пляма з'являлася знову і знову.
На думку дослідників, поява Великої холодної плями пов'язана з дією потужних полярних сяйв в атмосфері Юпітера. При цьому в ній вивільняється додаткова енергія, яка у вигляді "теплової хвилі" охоплює всю планету. У той же час у верхніх шарах термосфери ці процеси ведуть до виникнення холодної плями, що поступово розсіюється "хвилею холоду". Однак поки цього не сталося, в ній також можуть з'являтися вихори, що викликають потемніння на знімках атмосфери Юпітера.
Раніше вчені припустили, що Юпітер викинув з Сонячної системи іншу велику планету. На думку вчених, зникла планета ставилася до того ж класу, що і Нептун і Уран. Вона була гігантом, але не газовим гігантом, як Юпітер і Сатурн, а крижаним – набагато більш щільним і масивним. Юпітер міг викинути цю планету Сонячної системи під час близького сходження.