轨道共振也帮助艾奥维持到木星的距离，否则木星涌起的潮汐将导致艾奥的轨道成螺旋形的逐渐由外向内的朝母行星接近。艾奥的潮汐隆起在轨道上的近木点和远木点的时刻之间有着100米（330英尺）的垂直变化。
由于这种潮汐拉扯在艾奥的内部产生了摩擦或是潮汐散逸，如果没有轨道共振，这些将使得艾奥的轨道变得更圆；在艾奥的内部创造更大的潮汐加热，使这颗卫星内部更多的地幔和核心被熔化。如此产生的能量大于放射性衰变的200倍，这些热量以火山活动的形式被释放出来，造成在观测上看见的高热流（全球总量：0.6至1.6×10瓦）。它的轨道模型认为艾奥内部的潮汐加热会随着时间而改变，并且目前的热流也不是长时间平均的代表。
基于他们对月球、火星和水星等古老表面的经验，科学家预期在旅行者1号传回的第地一张艾奥的影像上将看见许多的撞击坑。横跨在表面的撞击坑密度可以提供艾奥的年龄，但是，他们很惊讶的发现在表面几乎全无撞击坑，取而代之的是光滑的平原，和在表面有着各式各样大小的火山口和火山的熔岩流。
与是各地地被观测过的点来比较，艾奥的表面有着五颜六色的来自不同的硫磺组成的材料（比较起来艾奥的前导半球有着腐败的橘子或是披萨的颜色）。缺乏撞击坑表示艾奥的表面是很年轻的，像是地球的表面；火山口被它们制造的连绵不绝的火山物质掩埋掉。在旅行者1号短暂的观察下，证实了这个壮观的情景，至少有9座活火山存在着。
艾奥五颜六色的表面是它广泛的火山作用导致各种各样材料的结果，这些材料包含硅酸盐（例如直辉石类）、硫磺和二氧化硫二氧化硫的霜横跨并普遍的存在于艾奥表面，形成白色或灰色材料组成的广大区域。散布在中纬度和极区的硫磺，经常受到辐射的破坏，造成稳定的8链硫磺被破坏。这种辐射的破坏使得艾奥的极区呈现红褐色。
爆发的火山，经常产生伞形的流束，将表面涂装上硫磺和硅酸盐的材料。流束在艾奥表面的沉积物会依据流束内硫磺和二氧化硫数量的不同而呈现白色或红色。通常，从包含大量S2的火山形成的流束，会导致红色的扇形沉积，或是在极端的例子中，形成大的（高度达到450公里（280英里）的主要事例中）红色环。
一个流束形成红色圆环沉积的明显例子是裴蕾火山，这个红色的沉积主要是硫磺（通常是3或4链的硫磺分子）、二氧化硫、或者还有Cl2SO2。形成在硅酸盐熔岩边缘的流束（通过熔岩和先前已经沉积的硫磺和二氧化硫）会造成灰色或白色的沉积。
由艾奥的结构图和高密度，认为艾奥没有或是只有少量的水，虽然侦测到含冰屑或含水矿物的小矿穴，最着名的是在季禧霸山（GishBa
Mo
s）的西北侧。水的缺乏可以归咎于木星在早期有足够的热，在太阳系的演化过程中将在艾奥附近的挥发性物质，像水，都蒸发掉了，但热不足以影响更远处的地方。
由艾奥的轨道离心率引发的潮汐热迫使这颗卫星成为太阳系中火山最活跃的天体，有数百座火山中心和四处流窜的熔岩流。当发生主要的喷发时，主要成分是玄武岩的硅酸盐与富含铁镁质或超铁镁质岩石的熔岩流长度十倍于平时，可以长达数百公里。
做为这些活动的副产品，硫磺、二氧化流和硅酸盐碎屑等物质（像是灰烬），可以被吹送到500公里（310英里）的高空中，形成巨大的扇形流束，为周围的地型提供了红色、黑色和白色等采绘的材料，并且提供了广泛的材料补充艾奥大气层和木星广大磁层的物质。
艾奥的表面有许多由沉积物构成，被称为火山口的点，火山口一般都有高耸的墙壁和一定数量的平坦表面。这些特征类似地球上的破火山口；如果他们是如同地球上的表兄弟一样，是经由崩塌导致一些熔岩管的形成，但这些仍都是未知的。
有一种假说认为这些特点可已经由发掘火山形成的岩层，和被叠加进入或排除在岩层上的材料来鉴识。不同于地球和火星的特征，这些沉积物没有在盾状火山中心的尖峰，并且更为巨大，它们的平均直径是41公里（25英里），最大的洛基火山口直径达到202公里（126英里）。无论形成的机制是如何，许多火山口的型态学和分布状态建议这些特征是受到结构上的控制，或者至少有一半与山或断层有关。
这些特征通常是火山爆发的特征，可能是熔岩流横越过火山口内的平原，像是2001年季禧霸山的喷发，或是熔岩湖的形成。在艾奥的熔岩湖有一个会持续翻转的熔岩外壳，像是裴蕾火山，或是有着翻转情节的外壳，像是洛基火山口。
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