La presenza di ghiaccio d'acqua è supportata da osservazioni spettroscopiche a infrarossi, che hanno rivelato acqua cristallina sulla superficie della luna. Le bande di assorbimento del ghiaccio d'acqua sono più forti sull'emisfero principale di Umbriel che sull'emisfero secondario. La causa di questa asimmetria non è nota, ma potrebbe essere completamente correlata al bombardamento da parte delle particelle di carica dalla magnetosfera di Urano, che è forte sull'emisfero lunare (la densità della componente non ghiacciata che ruota attorno alla sfera lunare costituisce circa il 40% della sua massa).
particelle cariche