Det elektromagnetiske spekteret plasserer den sammen med D-type-asteroider. Overflaten ser ut til å i hovedsak være karbonholdig kondritt. Tettheten til Phobos er for lav til at den kan være av stein tvers gjennom, og den er sannsynligvis ganske porøs. En del undersøkelser tyder på at Phobos kan bestå av blant annet store mengder vannis, men det elektromagnetiske spekteret fra overflaten viser ingen tegn på is eller fuktighet. Det kan imidlertid være at Phobos har islag ynder det ytre regolittlaget.