A felszín és a belseje
A New Horizons csak a Plútó egyik félgömbjét figyelte meg. Ezt a félgömböt a Tombaugh Regio, egy fehér, szív alakú síkság uralja. A Tombaugh Regio nyugati fele a Sputnik Planitia, egy sima, nitrogénjégből álló, becsapódási kráterek nélküli síkság. A kráterek hiánya azt mutatja, hogy a Sputnik Planitia nagyon fiatal, és így a Plútón valószínűleg van némi geológiai tevékenység. A Tombaugh Regio-t kevésbé sima régiók veszik körül, amelyek néhány hegyvonulatot tartalmaznak. Ezek a hegyek vízjégből állnak, amelyek valószínűleg a környező nitrogénjégben lebegnek. A magasabb északi szélességeket sötétebb síkságok borítják. A Tombaugh Regiótól nyugatra található a Plútó legsötétebb régiója. Az eredetileg “bálna” becenévre hallgató, majd később Cthulhu Regio névre keresztelt régió változatos domborzattal rendelkezik, síkságokkal, sziklákkal, hegyekkel és kráterekkel. E régió sötét színe a tholinoknak nevezett szerves vegyületekből ered.
A Plútó átlagos fényvisszaverő képessége, vagyis albedója 0,72 (ill, a ráeső fény 55 százalékát adja vissza), szemben a Hold 0,1 és a Triton 0,8 értékével. Ez az átlagos albedo azonban a fényvisszaverő képességek széles skáláját öleli fel: a Cthulhu Regio fényvisszaverő képessége 0,1-0,2, a Tombaugh Regioé pedig 0,8-1.
Az 1976-ban végzett első durva infravörös spektroszkópiai mérések (lásd spektroszkópia) szilárd metán jelenlétét mutatták ki a Plútó felszínén. Az 1990-es évek elején rendelkezésre álló új földi műszerekkel a megfigyelők vízből, szén-monoxidból és molekuláris nitrogénből álló jeget fedeztek fel. Bár a nitrogén spektrális jele önmagában nagyon gyenge, ma már egyértelmű, hogy ez az anyag kell, hogy legyen a felszín domináns alkotóeleme. A metán mind tiszta metánjég foltokban, mind a nitrogénjégben lévő metán fagyott “oldataként” jelen van.
A Plútó sűrűsége 1,85 gramm/köbcentiméter, a Charoné pedig 1,7 gramm/köbcentiméter. Ezek az értékek arra utalnak, hogy mindkét égitest jelentős részben a vízjégnél (amelynek sűrűsége 1 gramm/köbcentiméterenként) sűrűbb anyagokból, például szilikátos kőzetekből és szerves vegyületekből áll. A Charon alacsonyabb sűrűsége abból adódhatott, hogy porózusabb, vagy kisebb a kőzettartalma. A Plútónak, akárcsak a Jupiter és a Szaturnusz jeges holdjainak, valószínűleg van egy belső kőzetmagja, amelyet vastag vízjégköpeny vesz körül. A felszínén megfigyelt fagyott nitrogén, szén-monoxid és metán viszonylag vékony réteg formájában van jelen, hasonlóan a Föld felszínén található vízréteghez. A Szputnyik Planitia egy mély medence, amely egy becsapódás eredményeként alakulhatott ki. A Plútó árapálytengelyén helyezkedik el, vagyis a törpebolygónak a Charonnal ellentétes oldalán van. A Szputnyik Planitia elhelyezkedése megköveteli, hogy alatta extra tömeg legyen, és ez a plusz tömeg egy felszín alatti óceánból származhat a kőzetmag felett és a vízjeges köpeny alatt.