木卫三的平均密度为1.936g/cm，表明它是由近乎等量的岩石和水构成的，后者主要以冰体形式存在。冰体的质量占卫星总质量的46-50%，比之木卫四稍低。此外可能还存在某些不稳定的冰体，如氨的冰体。木卫三岩石的确切构成还不为人知，但是很可能接近于L型或LL型普通球粒陨石，这两类陨石较之H球粒陨石，所含的全铁和金属铁较少，而铁氧化物较多。在木卫三上，以质量计，铁和硅的丰度比为1.05-1.27，而在太阳中，则为1.8。木卫三表面的反照率约为0.43。冰体水广泛存在于其表面，比重达到50-90%，高出整体比