在晴朗的夜晚要想观看天王星，并不是很难。它的亮度是5．7等。它的公转周期相当缓慢，每84年绕太阳一周，平均每天只移动46″，不容易与恒星区分，历史上曾多次被误认为是恒星而被载入星图。

在古老的希腊神话中，天王星被看做是第一位统治整个宇宙的天神——乌刺诺斯。他和地母该亚结合，生下了后来的天神，是他费尽心机将混沌的宇宙规划得和谐有序。因他地位显赫，译成中文便是天王星。

“1781年3月13日，星期二晚上10～11点钟，我正考察双子座H星附近一群小星时，发现了一个异常明亮的星。我将它同双子座H星及双子、御夫座之间的小星做比较，发现它比任何一个都亮。我怀疑它可能是一颗彗星。当我首次看到这颗彗星时，用的是227倍的天文望远镜。根据经验，我知道恒星的直径不随放大率的增高而增大。而行星正相反。因此，我换上460倍和932倍的目镜观测……发现它的直径随放大率的增高而增大。”这是200多年前，一位英国音乐教师、天文爱好者，后来成为举世闻名的大天文学家威廉·赫歇耳，用自己制造的天文望远镜发现天王星时的历史性记录。1781年3月13日夜晚，他在院子里与他的妹妹用自制的反射式望远镜观察星空时，偶然间在双子座发现了一颗与众不同的淡绿色的星星，心中不免惊颤。这是一颗什么星呢？他让妹妹将观察内容记录了下来，连续几天的跟踪观测使他认定，所发现的一定是太阳系的天体，可能是彗星。于是他把一篇题为《一颗彗星的报告》的论文递交给英国皇家学会。

两年以后，法国科学家拉普拉斯证认并公布了威廉·赫歇耳发现了太阳系的新行星。天文学家们计算出这颗星的轨道，位置是在土星的外侧，从此，太阳系内的第七颗行星就被发现了。这是人类认识太阳之家具有划时代意义的大事。

天王星与太阳的平均距离约为29亿公里，是地球到太阳距离的近20倍，是土星到太阳距离的两倍。这样一颗行星的偶然发现，使人类对太阳系边疆的认识外推了两倍的空间范围。这是对哥白尼建立的日心学说的重大发展。天王星绕太阳一周约84年。从发现到1996年，215年来，天王星绕太阳还没转满三圈。天王星的赤道半径约25900公里，体积是地球的65倍，在行星世界中仅次于木星和土星，居第三位。它的质量为地球的14．6倍，质量比海王星小，居第四位。密度为每立方厘米1．24克。

在行星世界里，天王星有独一无二的特征，即它的赤道面与它绕太阳公转的轨道面倾角为97°55′。这就是说，天王星的自转轴几乎是倒在它的轨道面上，以躺着的姿势绕太阳运动。这是太阳家庭中的又一大特例。以这样的姿势运动使天王星上的四季和昼夜现象复杂化了。首先，天王星的南北两极基本上在它的轨道面上，赤道面与其轨道面基本垂直了。有人戏称天王星是一个“被颠倒的行星世界”。当它的南极朝向太阳的时候，南半球为夏季，南极点几乎受到太阳的直射，南半球见到太阳距地平的高度随纬度的减低而降低。而且在天王星自转过程中，太阳是不落山的。这就是说，当南半球是夏季时，又是日不落山的。相反，此时在北半球正是冬季，又是日不升起的漫长的黑夜。对天王星的两极来说，基本上是42年白天和42年的黑夜。关于天王星的自转周期，过去通过光谱分析测定为24小时，经“旅行者2号”测定为16小时28分钟。