天王星是以神话中的天神乌拉纳斯来命名的，同太阳的距离约28.7亿千米，等于地球到太阳距离的19倍多，比土星离太阳的距离还要远1倍。天王星接收到太阳的光和热，还不到地球的3‰，表面平均温度-210℃（云）。天王星有65个地球那么大，质量只有地球质量的14.6倍，平均密度很低，比水稍重些。天王星绕太阳公转一周，等于地球上的84年；自转一周是24小时左右。天王星的大气中，含氢气约一半，其余为氦气和甲烷。1977年3月11日，中国和外国的天文学家都发现天王星有5个光环，这是太阳系中第二个发现有光环的行星。
天王星是太阳系中较奇特的一颗大行星。人们如果能登上天王星，会发现它几乎是一个完全被颠倒了的世界。它距离太阳很遥远，从天王星上看天空，太阳只是一个十分微弱而又光芒四射的光点，可以看到木星、土星和一些“小月亮”——天王星的卫星在运行。天王星的赤道平面同公转轨道成98°夹角，它的自转轴几乎倒在它的轨道平面上，因此它是横躺着绕太阳旋转的，像一个淘气的孩子倒在地上打滚那样。太阳从西方升起，东方落下；南北半球都有42年漫长的白天，然后到来的是42年永恒的黑夜。天王星向阳的那个半球，几十年中总是可看见太阳在空中每隔25小时就旋转一圈。
“旅行者2号”新发现天王星两个光环，这样天王星就有11个环带了。据送回的天王星两个云块连续运动的照片推测，天王星的自转周期在16～17小时之间。后来“旅行者2号”又捕捉到天王星发出的射电波。
确认天王星的自转周期是16时48分。