פני השטח של מירנדה ככל הנראה עשויים מקרח מימי, ואלה עוטפים את גופו שצפיפותו נמוכה. גוף זה עשוי מסיליקטים, סלע, מתאן ותרכובות אורגניות אחרות.
פני השטח של מירנדה נחצים לאורכם ולרוחבם על ידי קניונים שעומקם מגיע עד לכדי 20 ק"מ. על פני הירח ישנם מבנים גאולוגיים רבים כגון מכתשים ורכסים, ביניהם הצוק הגבוה ביותר במערכת השמש, שגובהו יותר מ-5 ק"מ. מבנים אלו מעידים כי בשלב כלשהו בעברו, הייתה על הירח פעילות אינטנסיבית מבחינה גאולוגית. פעילות גאולוגית זו כנראה הונעה והוזנה על ידי כוחות הגאות (שמתחו את פני הירח כלפי מעלה ומטה וכך נוצר חום), שיוצר אורנוס בכוח משיכתו הגדול, אולם תאוריה נוספת גורסת כי אובייקט שמימי גדול פגע בירח וריסק חלקית את פניו.
התמונות היחידות של ירח זה הם מגשושית המחקר וויאג'ר 2 שתצפתה על מירנדה בזמן שחלפה על פני אורנוס בינואר1986. במהלך חליפה זו החלק הדרומי של הירח היה מופנה לכיוון השמש ורק חלק מהירח היה גלוי. נכון ל-2016 לא מתוכננות גשושיות נוספות לכיוון זה.
.svg){kind=small}
