挥发性的化学物质倾向于在类地行星和卫星上以物质的主要三相同时存在。土卫六表面的温度大约是相当低的94 K。结果就是在土卫六上成为大气层成分物质的质量百分浓度远高于地球。事实上，最近的研究结果指出土卫六只有50%的质量是硅酸盐，其他则是各种相态的水冰和含氨的水合物。氨可能是土卫六大气层中氮分子的原始来源，并且含氨水合物可能占据土卫六最多8%的质量。Tobie 等人的论文中指出，土卫六很可能产生了分层结构，并且在冰 I层下的液态水层可能富含氨。就目前已知的限制条件，即现在大部分大气质量流失主要是因为低