讓華楓驚奇的是潮汐熱能在兩種地形中均可見到，但是在暗區(qū)中分布的更為密集這一區(qū)域遭遇過大規(guī)模的隕石轟擊，因而撞擊坑的分布呈飽和狀態(tài)。
較為明亮的槽溝地形區(qū)分布的撞擊坑則較少，在這里由于構(gòu)造變形而發(fā)育起來的地形成為了主要地質(zhì)特征。
撞擊坑的密度表明暗區(qū)的地質(zhì)年齡達(dá)到了40億年，接近于月球上的高地地形的地質(zhì)年齡；而槽溝地形則稍微年輕一些（但是無法確定其確切年齡）。和月球類似，在3540億年之前，木衛(wèi)三經(jīng)歷過一個(gè)隕石猛烈轟擊的時(shí)期如果這種情況屬實(shí)，那么這個(gè)時(shí)期在太陽系內(nèi)曾經(jīng)發(fā)生了大規(guī)模的轟擊事件，而這個(gè)時(shí)期之后轟擊率又大為降低在亮區(qū)中，既有撞擊坑覆蓋于槽溝之上的情況，也有槽溝切割撞擊坑的情況，這說明其中的部分槽溝地質(zhì)年齡也十分古老。
木衛(wèi)三上也存在相對年輕的撞擊坑，其向外發(fā)散的輻射線還清晰可見。木衛(wèi)三的撞擊坑深度不及月球和水星上的，這可能是由于木衛(wèi)三的冰質(zhì)地層質(zhì)地薄弱，會(huì)發(fā)生位移，從而能夠轉(zhuǎn)移一部分的撞擊力量許多地質(zhì)年代久遠(yuǎn)的撞擊坑的坑體結(jié)構(gòu)已經(jīng)消失不見，只留下一種被稱為變余結(jié)構(gòu)（英語alisest）的殘跡
木衛(wèi)三的顯著特征包括一個(gè)被稱為伽利略區(qū)的較暗平原，這個(gè)區(qū)域內(nèi)的槽溝呈同心環(huán)分布，可能是在一個(gè)地質(zhì)活動(dòng)時(shí)期內(nèi)形成的。另外一個(gè)顯著特征則是木衛(wèi)三的兩個(gè)極冠，其構(gòu)成成分可能是霜體。這層霜體延伸至緯度為40°的地區(qū)。旅行者號首次發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)三的極冠。目前有兩種解釋極冠形成的理論，一種認(rèn)為是高緯度的冰體擴(kuò)散所致，另一種認(rèn)為是外空間的等離子態(tài)冰體轟擊所產(chǎn)生的。伽利略號的觀測結(jié)果更傾向于后一種理論，
1972年，一支在印度尼西亞的波斯查天文臺工作的印度、英國和美國天文學(xué)家聯(lián)合團(tuán)隊(duì)宣稱他們在一次掩星現(xiàn)象中探測到了木衛(wèi)三的大氣，當(dāng)時(shí)木星正從一顆恒星之前通過。他們估計(jì)其大氣壓約為1微巴（01帕）。
1979年旅行者1號在飛掠過木星之時(shí)，借助當(dāng)時(shí)的一次掩星現(xiàn)象進(jìn)行了類似的觀測，但是得到了不同的結(jié)果。旅行者1號的掩星觀測法使用短于200納米波長的遠(yuǎn)紫外線光譜進(jìn)行觀測，這比之1972年的可見光譜觀測法，在測定氣體存在與否方面要精確得多。
旅行者1號的觀測數(shù)據(jù)表明木衛(wèi)三上并不存在大氣，其表面的微粒數(shù)量密度最高只有15x10?3，對應(yīng)的壓力小于25x10?微巴。后一個(gè)數(shù)據(jù)較之1972年的數(shù)據(jù)要小了5個(gè)數(shù)量級，說明早期的估計(jì)太過于樂觀了，
木衛(wèi)三表面的假色溫度圖不過1995年哈勃空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了木衛(wèi)三上存在稀薄的、以氧為主要成分的大氣，這點(diǎn)類似于木衛(wèi)二的大氣。哈勃望遠(yuǎn)鏡在1304納米到1356納米段的遠(yuǎn)紫外線光譜區(qū)探測到了原子氧的大氣光。
這種大氣光是分子氧遭受電子轟擊而離解時(shí)所發(fā)出的，這表明木衛(wèi)三上存在著以o?分子為主的中性大氣。其表面微粒數(shù)量密度在127x10?3范圍之間，相應(yīng)的表面壓力為0212x10?微巴。這些數(shù)值在旅行者號1981年探測的數(shù)值上限之內(nèi)。這種微量級的氧氣濃度不足以維持生命存在；其來源可能是木衛(wèi)三表面的冰體在輻射作用下分解為氫氣和氧氣的過程，其中氫氣由于其原子量較低，很快就逃逸出木衛(wèi)三了。
木衛(wèi)三上觀測到的大氣光并不像木衛(wèi)二上的同類現(xiàn)象一般在空間分布上呈現(xiàn)均一性。哈勃望遠(yuǎn)鏡在木衛(wèi)三的南北半球發(fā)現(xiàn)了數(shù)個(gè)亮點(diǎn)，其中兩個(gè)都處于緯度50°地區(qū)——即木衛(wèi)三磁圈的擴(kuò)散場線和聚集場線的交界處。同時(shí)也有人認(rèn)為亮點(diǎn)可能是等離子體在下落過程中切割擴(kuò)散場線所形成的極光。
中性大氣層的存在著木衛(wèi)三上也應(yīng)該存在電離層，因?yàn)檠醴肿邮窃谠馐軄碜源湃吞?/p>
