Io có mật độ 3.5275 g / cm3, cao nhất trong bất kỳ mặt trăng nào trong Hệ Mặt trời; cao hơn đáng kể so với các vệ tinh Galilean khác (Ganymede và Callisto đặc biệt, mật độ khoảng 1,9 g / cm3) và cao hơn một chút (~ 5.5%) so với Mặt trăng 3.344 g / cm3. Các mô hình dựa trên Voyager và Galileo đo khối lượng, bán kính và hệ số hấp dẫn bốn lần của Io (giới giá trị số liên quan đến khối lượng được phân bố như thế nào trong một hệ mặt trời) cho thấy sự phân biệt giữa lớp vỏ bên trong giàu silicat và lớp vỏ có sắt và sắt. Tuy nhiên, các dữ liệu về sự kết hợp cao hơn của Io được ghi nhận ở mức độ cao hơn 10% (320 mm) ở bề mặt của Mặt trăng, cho thấy sự tồn tại của một khối lượng khí đốt tương tự giữa lõi của Io có chứa khí sulfur và khí sulfure hoặc sắt trong khoảng 350 mm và một khối lượng khí sulfure hoặc sắt trong khoảng 400 mm) và một khối lượng khí sulfure tương tự trên bề mặt của Mặt trăng. Tuy nhiên, các dữ liệu phân tích của
20%