การวิจัยเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับดาวมินิเนปจูนมีพื้นฐานมาจากความรู้เกี่ยวกับ ดาวยูเรนัส และ ดาวเนปจูน เป็นส่วนใหญ่ ขนาดขอบเขตที่แยกระหว่างดาวเคราะห์หินและดาวเคราะห์ก๊าซคาดว่าจะอยู่ที่ 1.6-2.0 รัศมีโลก[2][3] ดาวเคราะห์ที่มีรัศมีขนาดใหญ่มักพบว่ามีความหนาแน่นต่ำ ซึ่งทำให้อธิบายได้ว่าเพราะมีชั้นบรรยากาศหนา ดาวเคราะห์ที่มีรัศมีมากกว่า 1.6 เท่าของรัศมีโลก (และมีมวลมากกว่า 6 เท่าของมวลโลก) นั้นถือว่ามีสสารระเหยจำนวนมาก หรือมีส่วนชั้นนอกที่เป็นไฮโดรเจนและฮีเลียม

การวิเคราะห์ข้อมูลเชิงสังเกตการณ์จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ได้แสดงให้เห็นว่าการแจกแจงขนาดของดาวมินิเนปจูนที่คาบการโคจรสั้น (ที่มีรัศมี 1-4 เท่าของรัศมีโลก และ คาบการโคจรสั้นกว่า 100 วัน) เป็นแบบทวิฐานนิยม คือมี 2 จุดยอด อยู่ที่ประมาณ 1.3 เท่าของรัศมีโลก และ 2.5 เท่าของรัศมีโลก โดยที่ช่วง 1.5-2.0 เท่าของรัศมีโลกนั้นมีเพียงจำนวนน้อย เชื่อกันว่ากลุ่มที่ใหญ่กว่าคือ ดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์ที่มีแกนกลางเป็นหินล้อมรอบด้วยเปลือกไฮโดรเจนและฮีเลียม และกลุ่มที่เล็กกว่าคือ ดาวเคราะห์คล้ายโลก ที่เป็นหินและโลหะและไม่มีชั้นบรรยากาศหนาห่อหุ้ม[4] ตามแนวคิดนี้ ดาวมินิเนปจูนเป็นกลุ่มผสมของดาวเคราะห์สองประเภทที่แตกต่างกัน การมีหรือไม่มีชั้นบรรยากาศหนาห่อหุ้มจดหมายมีอิทธิพลอย่างมากต่อขนาดของดาวเคราะห์ เช่นคาดว่าสำหรับดาวเคราะห์หินขนาด 1.2 เท่าของรัศมีโลก ถ้าหากมีชั้นบรรยากาศหนาห่อหุ้มก็จะกลายเป็นมีรัศมี 2.0 เท่าของโลก[4]

แม้ว่าจะไม่มีสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์น้ำแข็งยักษ์ในระบบสุริยะ แต่เชื่อกันว่าเป็นไปได้ว่าในดาวเคราะห์นอกระบบจะมีมหาสมุทรที่คล้ายกับมหาสมุทรของโลกได้ หากเป็นไปตามเงื่อนไขของขนาดและระยะทางจากดาวฤกษ์แม่ที่เหมาะสม มีการเสนอชื่อ ดาวเคราะห์ไฮเชียน สำหรับดาวมินิเนปจูนที่อาจเอื้อต่อการมีชีวิตได้ดังกล่าว[5]