天卫三由大约等量的冰和岩构成，并可能分化为岩石核心和冰质地幔，核心-地幔边界可能会有一层液态水海洋存在。天卫三的表面相对较暗，略带红色，看起来由撞击和内源性构造过程所塑造。

它覆盖着无数撞击坑，直径可达326千米（203英里），但撞击坑不如天王星五个大卫星中最外层的天卫四严重。天卫三可能经历了早期的内源性表面重生事件，覆盖了其较老的坑坑洼洼的表面。

巨大的峡谷和悬崖系统切割了天卫三的表面，这是其内部在后期发展中扩张的结果。像天王星的所有主要卫星一样，天卫三可能是由天王星形成之后的吸积盘积聚的。

2001年至2005年进行的红外线光谱研究，揭示了天卫三表面上存在水冰和二氧化碳干冰，可能含有微弱的二氧化碳大气层，表面压力约为10纳帕。天卫三掩星期间的测量值星在1–2纳帕下，将任何可能的大气的表面压力设置为上限。

天卫三是天王星体积和质量最大的卫星，也是太阳系中质量第八大的卫星。天卫三的密度为1.71gcm3，远高于土星卫星的典型密度，表明它由大致相等的比例的水冰和致密的非冰成分组成；后者可以是岩石和包括较重有机化合物的碳基物质。

2001年至2005年红外光谱的观察表明有结晶的水冰在其卫星表面存在。天卫三同轨道半球的水冰吸收带比逆轨道半球稍强。这与在天卫四观察到的结果相反，其逆轨道半球表现出更强的水冰特征。