Phobos mempunyai dimensi 27 km × 22 km × 18 km dan memiliki jisim yang terlalu sedikit untuk memiliki graviti yang cukup kuat membentuk Phobos menjadi sfera.[10] Phobos ialah salah satu badan yang paling kurang memantulkan cahaya, dengan albedo kira-kira 0.071. Suhu permukaan Phobos adalah daripada −4 °C di kawasan terdedah sinaran Matahari ke −112 °C di kawasan yang terlindung.[9]

Ketumpatan Phobos adalah terlalu rendah untuk menganggap Phobos sebagai batuan pejal, dan diketahui bersifat poros secara ketara.[11][12][13] Keputusan-keputusan ini mencadangkan bahawa Phobos mungkin memiliki jumlah ais yang banyak.

Phobos mempunyai banyak kawah.[14] Kawah yang paling utama ialah Stickney, sebuah kawah hentaman besar dengan diameter lebih kurang 9 km, mengambil luas permukaan yang besar berbanding permukaan Phobos. Hentaman yang membentuk kawah Stickney hampir menghancurkan Phobos.[15]