2010年4月7日にカッシーニがディオネをフライバイして観測を行った際に、薄い酸素分子イオン (O₂⁺) の大気層が検出された。この大気は非常に薄いため、科学者はこれを希薄な大気というよりも外気圏とみなすべきものであると考えている。カッシーニのプラズマ分析器で測定された酸素分子イオンの数密度は、1立方センチメートルあたり0.01から0.09個である。観測の際のバックグラウンドレベルが高かったため、カッシーニの観測ではディオネの外気圏から水を直接検出することはできなかった。しかし、土星の強力な放射線帯からの高電荷の粒子が氷の中の水分子を水素と酸素に分解すると考えられる。
ディオネの表面には、クレーターが非常に多く存在する領域と、クレーターがやや多い平原、少しのクレーターが見られる平原、地質学的な破砕が見られる領域が存在する。クレーターが非常に多く存在する領域では、直径が 100 km よりも大きなクレーターが多数存在する。平原領域に見られるクレーターは直径が 30 km 以下という傾向がある。クレーターが非常に多い地形の大部分は後行半球側に見られ、クレーターが少ない平原は先行半球に見られる。これは科学者が予想した状態とは反対の傾向である。ユージン・シューメーカーと Ruth Wolfe は潮汐固定された衛星へのクレーター形成のモデルを提案しており、先行半球でクレーター形成率が最も高く、後行半球で最も低くなるとした。そのため、ディオネは後期重爆撃期の最中は現在と逆向きに土星に潮汐固定されていたことが示唆される。ディオネは比較的小さい衛星であるため、35 km 以上のクレーターを形成するような天体衝突が発生した場合、衛星が回転させられる。このサイズのクレーターは多数見られるため、形成直後の後期重爆撃期には何度も衝突によって回転させられていた可能性がある。現在のディオネのクレーター形成のパターンと、先行半球側が明るい表面を持つという特徴から、ディオネが現在の向きで潮汐固定されてから数十億年は経過していると考えられる。カリストと同様に、ディオネに見られるクレーターには月や水星に見られるような大きな起伏は見られない。これは地質学的な時間に渡って、脆弱な氷地殻が沈降した結果だと考えられる。
土星探査機カッシーニの観測で得られたデータから、ディオネは内部海を持っている可能性があることが示唆されている。これは軌道共鳴の相手であるエンケラドゥスと同じ状況である。表面に発見されている Janiculum Dorsa という地形は、内部に海が存在すると考えると説明することができる。この地形は高さが 1〜2 km あり、ディオネの地殻はその下 0.5 km ほどまで広がっているように思われる。このことは、Janiculum Dorsa が形成された段階では氷地殻は暖かかったことを示唆しており、これは衛星の潮汐変形を大きくする地下の液体の海が存在するためであると考えられる。衛星の形状と重力のデータを元にすると、全球的に広がる液体の水の内部海は厚さ 65 ± 30 km で、その上に 99 ± 23 km の厚さの氷の地殻が存在していると予測される。内部海があると見られるディオネとエンケラドゥスはどちらも静水圧平衡の形状をしておらず、平衡からのずれはアイソスタシーによって維持されている。ディオネの氷地殻の厚みのばらつきは 5% 未満だと考えられており、最も薄いのは氷地殻への潮汐加熱が最大になる両極付近である。
ディオネの直径は1122 km であり、土星の衛星では4番目に大きく、太陽系の衛星のなかでも15番目に大きい。また自身より小さいサイズの衛星の中では最も重い。ディオネの質量のおよそ3分の2は氷で、残りはおそらくは岩石質の高密度の核から成っていると考えられる。ディオネはレアと非常に似た特徴を示す。ただしレアと比較するといくらかサイズは小さく、密度は高い。どちらの衛星も似たアルベドの特徴を示し、変化に富んだ地形を持ち、さらに公転の先行半球と後行半球で異なる特徴を示す。ディオネの先行半球は一様に明るい表面を持つ。しかし後行半球には網目状の氷の断崖が見られ、独特の特徴を示している。
正式社名が「日本テレビ放送網」であるように、元々は一社で日本全国にテレビネットワークを形成することを計画して設立された。東京に中央放送局としてメインスタジオとマスターを置き、大阪や名古屋、札幌、福岡など主要都市に放送局を設置。拠点間は独自に通信網を設置してマイクロウェーブで結び、テレビ放送で使用しない帯域は通信目的として賃貸、またファクシミリ新聞などに使用する事としていた。同社は放送事業のみならず、通信事業の民営化も目指していたことになるが、この構想（正力構想と呼ばれる）は当時の郵政省に一蹴され、結局関東地区のローカルテレビ局として開局する事となる。正力構想が実現していれば、現在の日本国内の民放の仕組みは異なるものになっていた可能性がある。開局当初、テレビ受像機のない家庭が殆どであったため、広告媒体としての民放テレビをアピールすべく、首都圏の主要箇所に街頭テレビを設置。テレビ普及に役立てた。また、麹町局舎横のテレビ塔を展望目的に一般へ公開。東京タワーができるまでは観光名所となっていた。プロ野球やプロレス中継などのスポーツ番組や『なんでもやりまショー』などのバラエティー番組に強みを持ち、ラジオ東京（現在のTBSテレビ）開局後も営業成績では上回っていた。特に後楽園スタヂアム（現在の東京ドーム）と同社施設の独占中継権を掌握していたのが有利に働いた。日本民間放送連盟には、当初加盟しなかった。電波の送信もNHKや他の民放とは異なり、東京タワーではなく自社鉄塔からの送信を継続した。「全ては自社こそテレビのパイオニアである」ということを自負していたからである。