天王星是太阳系当中由内向外的第七颗行星，它的体积在所有太阳系行星当中排名第三，比海王星要大，而质量排名第四，小于海王星。它几乎是可以以横躺着的状态围绕太阳公转，氢和氦是天王星大气的主要成分。此外，天王星的大气当中还包含较高比例的由水、氢、甲烷等结成的冰，以及一部分探测到的碳氢化合物。天王星也是整个太阳系的大气层温度最低的行星，最低温度可以达到零下224℃。在天王星外部的大气层具有十分复杂的云层结构，一些气体位于最低的云层内。而甲烷则是最高云层的组成成分，和其他的行星相比，天王星的内部多是由冰和岩石构成的。

天王星与水星、金星、火星、土星、木星相比，它的亮度足以用肉眼看见。但是古代的观测者由于缺乏先进的观测技术，一直到1781年3月13日，天王星这颗行星才被发现。它的发现扩展了太阳系已知的界限，同时这也是人们用望远镜发现的第一颗行星。天王星的内部和大气构成与气态巨行星是有着很大差别的，天文学家将天王星和海王星归到了冰巨星一类。关于天王星的命名，人们一开始是以发现这颗行星的人的名字来命名，但后来为了表现对这颗行星的崇敬，决定以一个希腊神话来命名这颗行星，也就是天王星。从此它也成为了行星中唯一取自希腊神话而非罗马神话的一颗行星。

天王星主要是由岩石与各种成分不同的水冰物质所构成。在许多方面，天王星还是与木星，以及土星存在着一定的差别。因为这些行星都是由气态氢组成的。这让它的性质还是比较接近木星与土星的地核成分的。当然和类木行星相比，它没有包围在外的巨大液态气体表面，这种巨大的液态气体表面是指由金属氢化合物气体受重力液化形成的。标准的天王星模型结构包括有三个层面，在它的中心是岩石的核，中间是冰的地函，最外面是由氢组成的外壳。和其他两个层面相比，岩石的核非常小，质量和半径都只有地球的很少一部分。冰的地函则是一个庞然大物，最外层的大气层尚还不明确它的质量与半径大小。

冰的地函实际上并不是由一般意义上我们所说的冰组成的。而是由水、氨以及其他挥发性物质组成的一种热度高，且稠密的流体。这些流体具有高导电性，天王星当中冰的成分超越气体，因此我们可以把天王星化成一类冰巨星。这种标准的模型构造不是唯一的，如果用其他的模型来模拟天王星的构造也能满足观测的结果。比如如果将大量的氢和岩石混合在地函中，那么冰的总量自然就会减少。并且相对的岩石和氢的总量也会在一定程度上得到提高，当然现在可利用的数据还不足以让我们确认在观测当中使用哪一种模型才是最准确的