Температура поверхности от 90 K (-183,15 °C) до 130 K (-143,15 °C); в среднем — 110 K (-163,15 °C).
Поверхность покрыта лавовыми равнинами, горами (которых насчитывается 100—150, самая высока гора — Южная гора Боосавла — достигает 17,5±1,5 км) и вулканами.
Возраст Ио составляет около 4,5 миллиарда лет.
== Атмосфера Ио ==
Атмосфера Спутник имеет очень тонкую атмосферу, которая на 90% состоит из диоксида серы SO<sub>2</sub>и незначительного количества монооксида серы SO, хлорида натрия NaCl и атомарных серы S и кислорода O. Плотность и температура атмосферы Ио значительно зависят от времени суток, широты, вулканической активности и количества поверхностного инея. Максимальное атмосферное давление на Ио колеблется от 0,33×10<sup>−4</sup> до 3×10<sup>−4</sup> Па или от 0,3 до 3 нбар, и наблюдается на противоюпитерианском полушарии Ио и вдоль экватора, а иногда выявляется в начале второй половины дня, когда температура поверхности достигает максимума. Были замечены и пики давления в вулканических шлейфах, где оно составляло 5×10<sup>−4</sup>—40×10<sup>−4</sup> Па (5—40 нбар). Самое низкое атмосферное давление наблюдается на ночной стороне Ио, и достигает 0,1×10<sup>−7</sup>—1×10<sup>−7</sup> Па (0,0001—0,001 нбар). Температура атмосферы спутника колеблется в пределах от температуры поверхности на малых высотах, где газообразный диоксид серы находится в равновесии с инеем, до 1800 К на больших высотах, где низкая плотность делает возможным нагрев от заряженных частиц в плазменном торе спутника и джоулев нагрев от токовой трубки Ио. Низкое давление ограничивает влияние атмосферы на поверхность, за исключением временного перераспределения диоксида серы между богатыми и бедными инеем областями и расширения размеров областей осадков вулканических шлейфов, когда вулканические выбросы падают в более плотную дневную атмосферу Ио. Тонкая атмосфера спутника приводит к тому, что любые зонды, которые будут приземляться на этом спутнике, не будут нуждаться в аэродинамической оболочке с тепловым экраном, но зато должны быть оснащены ретро-ракетами для замедления и остановки аппарата для более мягкого приземления. Малая толщина атмосферы Ио требует и большую устойчивость аппарата к радиации из-за близости Юпитера. На Ио наблюдаются полярные сияния.
Спутник окружает атомарное облако из серы S, кислорода O, натрия Na и калия K, которое тянется до расстояния от её поверхности, равного примерно 6 её радиусам. Эти элементы приходят из верхних слоёв атмосферы Ио. Они возбуждаются из-за столкновений с частицами плазменного тора и других процессов в сфере Хилла Ио, где её сила тяжести преобладает над юпитерианской. Часть всей этой материи покидает атмосферу и выходит на орбиту вокруг Юпитера. В течение 20 часов эти частицы покидают сферу Хилла Ио и формируют бананообразное нейтральное облако, которое способно распространяться на расстояние до 6 радиусов Юпитера от Ио — или внутри орбиты Ио и перед спутником, или вне орбиты Ио и позади спутника. Столкновения, которые возбуждают частицы, также иногда снабжают электронами ионы натрия в плазменном торе, и образовавшиеся нейтральные атомы вылетают из тора. Но эти частицы всё ещё сохраняют свою скорость в 70 км/с (орбитальная скорость спутника — 17 км/с) и образуют струи вещества позади спутника.
