Ganymedes ble sannsynligvis dannet av en akkresjon i Jupiters tåke, en skive av gass og støv som omga Jupiter etter dannelsen. Akkresjonen av Ganymedes tok sannsynligvis  år, mye kortere enn  år estimert for Callisto. Den jovianske tåken kan ha vært relativt «gass-utsultet» da de galileiske månene ble dannet, og muliggjort den lange akkresjonsperioden for Callisto. Ganymedes ble dannet nærmere Jupiter hvor tåken var tykkere, noe som forklarer den kortere akkresjonstiden. Den relativt raske dannelsen hindret at akkresjonsvarmen forsvant, og kan ha ført til issmelting og differensiering – delingen av bergarter og is – der bergartene havnet i midten og dannet kjernen. Callisto feilet tilsynelatende i å smelte og differensiere tildlig på grunn av tap av akkresjonsvarme under den langsomme dannelsen. Hypotesen forklarer hvorfor de to månene ser så ulike ut, selv om massen og sammensetningen er foholdsvis like. Andre teorier forklarer den høyere indre varmen med tidevannsfleksing eller mer intense nedslag fra nedslagsobjekt under det sene tunge bombardementet.