Sao Diêm Vương được cho là chứa một lớp băng nước bên dưới một lớp nitơ đóng băng mỏng khác. Ngoài ra, có suy đoán rằng Sao Diêm Vương có thể chứa một đại dương nước.
Có rất ít thông tin về sao Diêm Vương so với các hành tinh khác trong hệ mặt trời của chúng ta, chủ yếu là do khoảng cách rất xa của sao Diêm Vương so với Trái đất. Khi tàu vũ trụ New Horizons đến Sao Diêm Vương vào cuối năm 2015, kiến thức của chúng ta về quá trình trang điểm của Sao Diêm Vương sẽ tăng lên đáng kể, bao gồm cả việc tìm hiểu về sự hiện diện của nước lỏng. Nếu New Horizons tìm thấy một chỗ phình ra ở xích đạo, điều này sẽ cho thấy rằng tất cả nước hiện tại đều bị đóng băng. Nếu không có chỗ phồng, nước lỏng có thể tồn tại bên dưới lớp vỏ đông lạnh, khi chất lỏng trong một vật thể hình cầu quay đẩy ra phía đường xích đạo, khiến băng chảy ra, bất kỳ chỗ phồng nào. Ngoài ra, bất kỳ vết nứt bề mặt nào được quan sát sẽ cho thấy chất lỏng bên dưới gây áp lực lên lớp băng phía trên nó.
