首先要注意的是，本文要讨论的不是像『海王星』、『天王星』那样的冰巨星，而是一种具有全球冰冻圈的、大小与地球类似的天体。冰行星的表面被极厚的冰层所覆盖，在太阳系中，冰行星通常作为巨星的卫星而存在（这看起来让它有些名不副实），例如木卫三、土卫二以及海卫一等等。
源起
在冻结线之外，当第一批天体成长为了气巨星或冰巨星后，由于星系中的质量已经被掠夺殆尽，她们的后继们虽然还能吸积到丰富的冰，却再也没有成长到使氢与氦不会逃逸而滚雪球式越长越大的可能。冰行星的源起决定了她们现在的样子。
而在远离星系中央的苦寒之地，各种星尘已经极端稀薄，在此形成的天体即便没有巨行星来竞争质量，环境也不支持她们更进一步。因此，在外太阳系形成像谷神星、冥王星等这样的矮行星也符合冰行星的定义。
在外星系，有的冰行星有机会在引力扰动下来到宜居带，使行星上万古不化的坚冰有机会重见天日，并在阳光的照耀下融化成幽不见底的深邃海洋。这样形成的行星通常有接近100%的海洋覆盖率，所以被称作『海洋星球』。海洋星球极有可能成为外星生命的摇篮。
冰行星的地质环境
由于宇宙中各元素丰度分布的关系，冰行星的冰盖中含量最高的还是水冰。而在冰盖之下、星幔之上，由于活跃的地质运动或潮汐作用的关系，极有可能出现一片地下海洋。当地下海洋掀起波澜，海洋之上的冰盖就会摇动甚至变形，从而造成地震和火山运动。
冰行星上的火山被特称为『冰火山』。冰火山喷出的冰岩浆的主要成分可能是液态水、液态甲烷或液氨，但与地球上的温泉不同，这些冰岩浆在喷出不久后便会被冻结为固体。有时火山下的地下海洋太过炽烈，冰火山也会喷出许多蒸汽，最后在高空中被冻结为雪花。如果冰行星缺乏大气的话，冰火山会把蒸汽带到很高的地方，此时我们在太空中能看到壮观的由冰粒组成的天文尺度的羽流。
冰行星的地表环境
在缺乏大气的冰行星上，冰火山就是塑造行星大气的主要推手。一般而言，被火山带到高空的水蒸气会被太阳光解，从而为冰行星带来一层稀薄的几乎由纯氧组成的大气。除此之外，当冰行星的质量足够大时，她也能拥有一层相对稠密的主要由氮气组成的大气。
但当一些冰行星足够温暖的时候，他们的地表上就会形成由液态甲烷组成的海洋（或者湖泊）。我们都知道，行星表面的液态水域是塑造行星大气的重要因素，因此在这类行星的大气中有接近饱和蒸气压的甲烷和其他烃，高空之上会出现由甲烷液滴组成的云，还会出现风雷雨雪这样的天气。流淌在地表的甲烷河流会冲刷那些冰质或硅酸盐的岩石，把他们的棱角打磨成圆润的样子。
我们都知道甲烷是有机物，这类行星表面的甲烷在阳光和雷电的催化下，会形成一系列丰富的有机物，这些低温下形成的有机物沉积在一起，形成一种红色的被称为“托林”的有机软泥。当托林足够丰富时，整颗星球都会被渲染成玫红色。
如果冰行星处在另一种特殊的温度区间，行星上可能会出现液氨，至于液氨会把星球塑造成什么奇特的样子则犹未可知。