火卫一和火卫二密度很低，不可能是由纯岩石组成的。它们很可能是由岩石与冰的混合物组成的，并且它们都有很深的地壳坑。前苏联的探测器火卫一2号探测到一种逃逸出的微弱但又持久的气体，水或许是最有可能的组成部分。

火卫一是一颗形状不规则的天体，大致是27公里长、21.6公里宽、18.8公里高。它在离火星中心9380公里距离上每0.319天绕火星一周。火卫一的逃逸速度很低，只有地球的千分之一，要是一个地球上的专业跳高选手能站到火卫一表面，他就能把自己“发射”进太空。