Sao Diêm Vương có 4 mặt trăng gồm: Charon, Nix, Hydra và một vệ tinh nhỏ xíu mới được phát hiện gần đây được đặt tên là P4. Trong khi While Nix, Hydra, P4 khá nhỏ, Charon lại to bằng nửa sao Diêm Vương
Do kích thước ấn tượng của Charon, nhiều nhà thiên văn học cho rằng sao Diêm Vương và Charon là một cặp hành tinh lùn hay hệ nhị phân (chỉ 2 thiên thể bị lực hấp dẫn khóa chặt lại với nhau).
Khí quyển của sao Diêm Vương là điều rất đặc biệt. Nó có khí quyển mỏng manh, cấu tạo chủ yếu từ ni-tơ, mê-tan và CO, dày khoảng 3.000 km.
Một ngày trên sao Diêm Vương tương đương với 6 ngày và 9 giờ trên Trái đất. Nó là hành tinh chuyển động chậm thứ hai trong hệ Mặt trời, chỉ sau sao Kim.
Theo một số nhà thiên văn học, sao Diêm Vương từng là một trong những mặt trăng của sao Hải Vương, nhưng bằng cách nào đó nó đã phá vỡ khỏi quỹ đạo.
Khi quan sát, Mặt trời sẽ trông giống như một ngôi sao sáng từ Sao Diêm Vương, vì chúng ở khoảng cách rất xa nhau.
Mặt trăng Charon luôn quay một phía bề mặt về sao Diêm Vương, và sao Diêm Vương cũng luôn quay một mặt về Charon. Nếu một người đứng ở phía bề mặt gần của sao Diêm Vương, Charon sẽ lơ lửng trên bầu trời mà không chuyển động; nếu người này đi về phía bề mặt bên kia, anh ta sẽ không thể nhìn thấy Charon. Cả hai quay quanh một điểm chung trong không gian.
Nếu người ta có thể di chuyển sao Diêm Vương đến gần mặt trời, nó sẽ mọc lên một cái đuôi và trở thành một sao chổi.
Trọng lực trên bề mặt sao Diêm Vương chỉ bằng khoảng 6% trọng lực trên bề mặt Trái đất. Dựa theo điều này, nếu bạn nặng 100 kg trên Trái đất, có nghĩa là bạn chỉ nặng gần 4kg trên sao Diêm Vương.
