Umbriels massen kan være differensiert i en kjerne omgitt av en isete mantel. Hvis dette er tilfelle, er radien av kjernen (317 km) rundt 54 % av totalradien til månen, og massen er ca. 40 % av totalen – beregnet ut ifra månens sammensetning. Trykket i sentrum av Umbriel ligger på ca. . Tilstanden til ismantelen er ukjent, men eksistensen av et underjordisk ishav anses å være usannsynlig.