Japet est en rotation synchrone par rapport à Saturne. On peut donc définir deux hémisphères, un caché et un visible depuis saturne. Mais on peut également définir deux autres hémisphères:

• L'hémisphère avant : c'est celui qui est toujours dirigé dans la direction de révolution du satellite.
• L'hémisphère arrière : c'est celui qui est toujours dirigé du côté opposé à la direction de révolution du satellite.

Les "cercles polaires" ont donc chacun un moitié située sur l'hémisphère avant et l'autre moitié située sur l'hémisphère arrière.

L'hémisphère avant de Japet, excepté les régions polaires, est sombre avec un albédo très faible d'environ 0.05 et une couleur brun-rouge tandis que l'hémisphère arrière et les régions polaires sont très brillantes avec un albédo de 0.5 et une couleur blanche. Les matériaux sombres sont des matériaux carbonés et les matériaux brillants, de la glace.

L'origine de cette dichotomie n'est pas encore connue. Deux hypothèses existent :

• Les matériaux sombres seraient des particules arrachées à un autre satellite Saturne, Phoebe, par des météorites. Ces particules se seraient ensuite déposées à la surface de Japet. Néanmoins, la couleur de ces particules ne correspond pas exactement à celle de la surface de Phoebe.
• Les matériaux sombres seraient des retombées d'éruptions cryovolcaniques anciennes qui auraient ramenés en surface des composants de nature différente par rapport à ceux de la surface. Ces éruptions pourraient alors avoir un lien avec la formation de la chaîne de montagne équatoriale.

La surface de Japet est fortement cratérisée et est donc très agée. Son âge est estimé à 4.5 milliards d'années. Un grand bassin d'impact (image 3) est visible dans l'hémisphère sombre, ce dernier est à son tour recouvert de petits cratères plus récents (image 4). La sonde Cassini a montré la présence de dioxyde de carbone à la surface de Japet. Le satellite a une inclinaison d'environ 15° par rapport au Soleil, ce qui induit un cycle saisonnier au cours duquel ce CO₂ peut se sublimer et se recondenser pour aller d'un pôle à l'autre. Les calottes de CO₂ qui se forment ainsi ne doivent pas être confondues avec les calottes brillantes de glace d'eau. Les calottes de glace d'eau sont présentes simultanément sur les deux pôles tandis qu'une seule calotte de CO₂ existe à la fois. L'épaisseur de la calotte de CO₂ ne dépasserait pas quelques nanomètres (10^-9 m). Lors de ces aller-retour d'un pôle à l'autre, un petite partie (5 %) du CO₂ serait perdue dans l'espace et donc, dans moins de 2 siècles, plus de la moitié du CO₂ de la surface sera perdue. La chaîne de montagne équatoriale s'élève à une altitude de 20 km par endroit et s'étend sur au moins 1300 km de long. La distribution des cratères d'impacts sur la chaîne est similaire à la distribution sur le reste de la surface. La chaîne équatoriale doit donc être aussi âgée que la surface. Pour expliquer sa formation, plusieurs scénarios ont été établis mais aucun ne peut être validé avec certitude.

• Le scénario "rotation synchrone": La chaîne équatoriale serait le résultat de contraintes tectoniques créees par le ralentissement de la rotation du satellite lors de sa synchronisation. Si on suppose que l'intérieur de Japet était chaud et partiellement fondu lorsqu'il était encore en rotation rapide, sa forme devait être aplatie à cause de la force centrifuge. Lors du ralentissement, le satellite doit prendre une forme plus sphérique à cause de la diminution de la force centrifuge. Mais entre-temps la lithosphère épaisse se serait refroidie et rigidifiée, ce qui s'opposerait a ce changement de forme, créant ainsi des contraintes et une cassure, le long de l'équateur.
  
  
• Le scénario "des impacts": juste après la formation de Japet, un disque de matière a pu demeurer autour du satellite. L'accrétion se serait alors poursuivie et aurait donné lieu à la chaîne de montagne équatoriale.
  
  
• Le scénario "convectif": La chaîne serait le résultat des forces agissant au dessus d'un courant ascendant faisant partie d'un mouvement de convection "solide" dans un manteau peu visqueux (c'est-a-dire de façon similaire au mouvement des plaques lithosphériques entrainées par les mouvements du manteau terrestre).

Dans le premier et le troisième cas, une structure interne différenciée est nécessaire, de même qu'un intérieur chaud après la formation du satellite. Cette chaleur aurait pu être fournie par les désintégrations radioactives dans un noyau métallique. Un intérieur chaud pourrait aussi être à l'origine du cryovolcanisme responsable de la dichotomie de la surface.