Tettheten til kjernen er rundt 9 g/cm³, med et trykk i sentrum på 8 millioner bar (800 GPa). Temperaturen i kjernen er omtrent 5000 K (4727 °C). Ismantelen består ikke av is i tradisjonell betydning, men av en varm og tett væske som består av vann, ammoniakk og andre volatiler. Væsken har en høy elektrisk ledningsevne, og blir også kalt et vann–ammoniakk-hav. Sammensetningen til størstedelen av Uranus og Neptun er svært forskjellig fra sammensetningen til Jupiter og Saturn, med is dominerende over gassene. De to førstnevnte blir derfor klassifisert i en egen gruppe, iskjempene. Der kan også finnes et lag av ionisk vann hvor vannmolekylene brytes ned til en suppe av hydrogen- og oksygenioner, og enda dypere et lag av superionisk vann hvor oksygenet krystalliseres og hydrogenionene beveger seg fritt innenfor oksygenskallet.