和地球一样，木卫二的表面温度从赤道向两极递减。赤道上的平均温度是-163℃，而两极是-223℃，所以它表面的水应该是永久冻结的，但巨大的潮汐作用可以为它提供热能，从而为冰层下面的水融化并变成液态海洋提供了条件。

欧罗巴上也有喷泉，这些喷泉大多间歇喷发，无特定规律，但每次喷发持续约7小时。这一结果主要是由美国的卡西尼探测器在2005年发现的。科学家表示，木卫二的喷泉可能来自高压水蒸气的排出。其中，木星在木卫二巨大的潮汐引力中发挥了关键作用，导致木卫二冰面出现裂缝。此外2013年12月11日，美国宇航局还宣布首次在木卫二表面发现粘土矿物，这意味着木卫二可能存在对生命形成至关重要的有机物。各种证据都指向木卫二冰层下存在液态海洋的可能性。美国伽利略木星探测器拍摄的照片也显示，木卫二的冰层中存在融化带。
斯坦福大学天文学家克里斯托弗·布鲁诺(Christopher Bruno)指出，这可能是海洋微生物突然大量繁殖造成的。虽然木卫二的表面冰层不会融化，但它可能每隔1000万年左右就会与地下海洋发生循环接触。木卫二液态海洋存在的证据可以分为以下两类:潮汐演化和拉普拉斯共振。木卫二不仅会在木星潮汐的作用下产生热能，木卫一、木卫二、木卫三的拉普拉斯共振也会导致其内部潮汐发生变化。毕竟月球对地球海洋有潮汐引力，所以虽然木卫二表面的冰在这么多潮汐力的作用下很平静，但这并不能证明下面的物质不会移动。
科学家之所以如此关注木卫二上液体海洋的存在，是因为“水源”是生命存在的条件之一。科学家一直认为，生命的存在需要三个必备条件:一是有水源。其次是有机化合物，主要是碳氢化合物。第三要有能量来源，比如热能。木卫二现在的情况完全符合这三个条件，所以木卫二存在生命的可能性比火星大得多。