约 45 亿年前，在木星周围的环绕亚星云中，距离木星较近但比木卫一稍远的区域，温度已允许部分水冰凝结。岩石质星子与冰质物质相互碰撞吸积，形成木卫二。其内部为铁质核心和硅酸盐岩石幔，外部包裹厚层水冰/液态水，整体密度在伽利略卫星中仅次于木卫一。