De zuurstof in de atmosfeer van Ganymedes zou wellicht aangemaakt worden doordat waterijs zich op het oppervlak van de maan splitst door radioactieve stralingen in waterstof en zuurstof. Toen de Amerikaanse ruimtesonde Galileo Ganymedes een bezoekje bracht ontdekte deze dat de maan beschikt over een eigen magnetisch veld dat vermoedelijk op dezelfde manier als op aarde zou aangemaakt worden. Voor het overgrote deel bestaat Ganymedes uit stenen en ijs waardoor vermoedelijk een dunne ijskorst zich voortbeweegt over de dikke mantel. De kern van Ganymedes zou bestaan uit ijzer en hierdoor denken wetenschappers dat deze maan ooit veel heter moet geweest zijn dan men dacht en eigenlijk dezelfde inwendige structuur zou kunnen hebben als de andere Jupiter maan Io.

Net als op onze maan bevinden er zich op Ganylmedes heel veel inslagkraters maar hebben een andere structuur door de zwakke korst van Ganymedes.

In tegenstelling tot Io waarvan het oppervlak bestaat uit vulkanen is het oppervlak van Ganymedes veel saaier en bestaat het uit oudere met kraterinslagen bezaaide gebieden en jongere gebieden. Net zoals op aarde kent de korst van Ganymedes ook tektonische platen die zich elk afzonderlijk kunnen voortbewegen door middel van breuklijnen. Verder vertoont het oppervlak van Ganymedes ook nog enkele lavastromen en het hele oppervlak wordt gekenmerkt door tal van kraters die ongeveer 3,5 miljard jaar oud zijn. De kraters op Ganymedes hebben een andere structuur dan die op onze maan of Mercurius. Doordat ze vlak zijn en geen ringvormige bergen hebben is dit wellicht een bewijs dat de ijskorst van Ganymedes zeer zwak is. Wellicht is één van de bekendste kenmerken op het oppervlak van  Ganymedes de donkere grote vlakte die men de Galileoregio noemt. Deze donkere regionen zijn ook terug te vinden op het oppervlak van de andere Jupiter maan Callisto en de kraters die zich in deze regionen bevinden hebben een leeftijd van ongeveer 3 tot 3,5 miljard jaar. De groeven die te zien zijn op het oppervlak van Ganymedes zijn er wellicht gekomen door tektonische oorzaken maar veel meer is hier nog steeds niet over geweten.

 
Een hoge resolutie foto van de Uruk Sulcus regionen op Ganymedes waar duidelijk
de groeven in het oppervlak te zien zijn.