主群卫星的形成有两种不同看法，一种是在吸积盘中形成，这个吸积盘形成后还在天王星周围存在了一段时间；另一种可能则是天王星存在早期受到过强烈的冲撞，进而形成了这5颗卫星。天卫五主要由冰构成，另外4颗主群卫星中的岩石和冰含量基本相同。冰的成分有可能包括氨和二氧化碳。所有主群卫星的表面都布满了陨石坑，并且除天卫二以外的4颗卫星都表现出因内部力量导致表面地形重塑的迹象，例如天卫五的表面就存在卵形的冕状物结构。这些冕状物很可能是因地表以下的热物质上涌而形成。天卫一表面的陨石坑最少，看起来最为年轻，天卫二上的陨石坑最多