La presència de gel d'aigua està recolzada per observacions espectroscòpiques infrarojos, que han revelat aigua cristal·lina a la superfície de la Lluna. Les bandes d'absorció de gel d'aigua són més fortes a l'hemisferi principal d'Umbriel que a l'hemisferi secundari. La causa d'aquesta asimetria no és coneguda, però pot estar relacionada amb el bombardeig de partícules carregades de la magnetosfera d'Uranus, que és fort a l'hemisfera solar, el que indica que consisteix principalment en gel d'aigua, amb un component no-gelós dens que constitueix al voltant del 40% de la seva massa.
partícules carregades