Wnętrze Plutona – elementy, kryjące się pod gruntem Plutona. Wybadanie struktury wnętrza Plutona nie należały do prostych zadań z powodu jego odległości od Ziemi. Przy pomocy teleskopu Hubble’a obliczono gęstość planety karłowatej. W oparciu o to oraz bazując na wiedzy na temat budowy Trytona (oceniono, że Pluton jest mieszanką 70% skał i 30% wody w postaci stałej), księżyca Neptuna, wysnuto tezę, że jego budowa jest podobna do schematu budowy planet. Dzięki swojej średnicy 1700 km, centralnie położone jądro Plutona miałoby zajmować 70% wnętrza obiektu. Zbudowane jest ze skał, lodu i krzemu. Z zewnątrz jądra znajduje się prawdopodobnie płaszcz. Jego budulcem jest zmrożony lód wodny. Grubość szacuje się na od 100 do 180 km. Z uwagi na skrajnie niskie temperatury, skorupa plutoniańska złożona jest ze stałego, zamarzniętego metanu i azotu. Oba te pierwiastki są tutaj zespolone. Jaśniejsze fragmenty na powierzchni dają do myślenia istnienie również etanu i tlenku węgla. To część skorupy, przy zbliżaniu się do Słońca sublimuje do gazu i nadaje kształt szczątkowej atmosferze.

Pluton jest jedynym dużym obiektem, którego nie odwiedziła jeszcze żadna ziemska sonda. Dlatego też oceniano wygląd planety karłowatej na podstawie zdjęć z teleskopów . Z uwagi na odległość nie było możliwości uzyskiwać fotografii Plutona w wysokiej jakości. Mimo tego, na podstawie tego co udało się uchwycić w teleskopy, mniej więcej znany jest wygląd obiektu. Jego powierzchnia ma brązową barwę. W okolicach biegunów jaśnieje, zaś im bliżej równika plutoniańskiego, przechodzi w ciemny brąz. Za taką kolorystykę odpowiedzialny jest stały metan. Domniemywa się, że powierzchnia Plutona nie jest jednolita i gładka, gdzieniegdzie poprzecinana kraterami pouderzeniowymi, powstałymi w początkach Układu Słonecznego. Mogą występować tam wzniesienia i góry. Powierzchnia więc może przypominać wyglądem typową planetę skalistą (zresztą do 2006 roku Pluton był traktowany jak skalista planeta). Więcej odpowiedzi, nie tylko na temat wyglądu powierzchni, ma przynieść sonda New Horizons, która ma dotrzeć do Plutona w 2015 roku.

Atmosfera Pluton – co nieco o tym fakcie i wynikłych z niego warunkach na Plutonie. Plutoniańska atmosfera ma dwojaką postać. W momencie zbliżania się do Słońca, lód azotowo-metanowy przechodzi w stan gazowy pod wpływem nieznacznego wzrostu temperatury. Wówczas atmosfera jest najlepiej widoczna i tak naprawdę – istnieje. W jej obrębie zaobserwowano także śladowe ilości tlenku węgla. Gdy Pluton oddala się, to temperatura spada i azot oraz metan na powrót stają się lodem zalegającym na powierzchni planety a atmosfera de facto znika. Nie zmienia to faktu, że i tak atmosfera planety karłowatej jest rzadka. Jej ciśnienie jest bardzo niskie i osiąga 15 mikropaskali. Jednak przy sublimacji azotu może ono wzrastać do 3 mikropaskale. Ponadto Pluton może brać udział w wymianie cząstek atmosfery ze swoim księżycem – Charonem. Sama atmosfera składa się głównie z metanu, z małą domieszką azotu. Z uwagi na oddalenie obiektu, istnienie atmosfery dostrzeżono dopiero w 1988 roku. Ponowne pomiary potwierdziły to w 2003 roku. NASA planuje wysłanie tam sondy, gdy atmosfera będzie rozmarznięta.