火卫一是一颗形状不规则的天体，大致是27公里长、21公里宽、19公里高，呈土豆形状，火星的两颗卫星中较大的一颗。

大小 26.8 × 22.4 × 18.4立方千米 平均半径 11.1公里 (地球的0.0021倍 ) 表面积 6100平方公里 (地球的11.9倍) 体积 5680立方公里 (地球的5.0倍) 质量 1.072×1016 kg (地球的1.8倍)。