การวัดส่วนประกอบที่ทำโดยกล้องถ่ายภาพของยาน New Horizons ชี้ให้เห็นว่ามันคือน้ำแข็งมีเทน
การที่วัสดุดังกล่าวปกคลุมเฉพาะด้านบนของยอดเขาแสดงว่าน้ำแข็งมีเทนอาจมีลักษณะเหมือนน้ำในชั้นบรรยากาศของโลกคือ จะควบแน่นเป็นน้ำค้างแข็งที่ระดับสูงๆ
ภูเขาของดาวพลูโต มีบางส่วนที่สูงประมาณ 2 ไมล์ (3.2 กิโลเมตร) เท่าๆกับเทือกเขาร็อกกีในอเมริกา อาจจะสร้างขึ้นมาจากน้ำแข็งซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้สร้างชั้นฐานล่างบนดาวเคราะห์แคระดวงนี้
การบินผ่านเมื่อ 14 กรกฎาคมของยานอวกาศ New Horizons ห่างจากพื้นผิวของดาวพลูโตเพียง 7,800 ไมล์ (12,550 กิโลเมตร) เปิดเผยให้เห็นว่าดาวเคราะห์แคระดวงนี้เป็นโลกที่ซับซ้อน มีภูมิทัศน์ที่มีความหลากหลายน่าแปลกใจ ยกตัวอย่างเช่นนอกเหนือไปจากการมีภูเขาสูงตระหง่านแล้ว ดาวพลูโตยังมีที่ราบน้ำแข็งไนโตรเจนขนาดใหญ่ ที่รู้จักกันในชื่อ Sputnik Planum ซึ่งไม่มีการตรวจพบหลุมอุกกาบาตใด ๆ
พื้นผิวที่ไม่มีรอยด่างพร้อยของ Sputnik Planum บ่งชี้ว่าบริเวณนี้ถูกทำผิวใหม่อยู่บ่อยๆ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าดาวพลูโตมีแหล่งพลังงานภายใน (ที่ใช้ขับเคลื่อนการทำผิวใหม่) แต่แหล่งพลังงานดังกล่าวยังคงเป็นปริศนาลึกลับอยู่
สีแดงเข้มของพื้นที่บริเวณ Cthulhu แสดงให้เห็นถึงการปรากฏตัวของ tholins ซึ่งเป็นโมเลกุลของสารอินทรีย์ที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นเมื่อก๊าซมีเทนมีการสัมผัสกับรังสีคอสมิกจากกาแล็คซี่และรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์