100多年前，人们一直以为太阳系里只有水星、金星、地球、火星、木星6个行星。1781年3月13日，一名叫赫歇尔的英国天文爱好者用自制的227倍天文望远镜观察星空时，发现了一颗异常明亮的星星。后来他换上460倍和932倍的目镜观测，发现这颗星的直径随着天文望远镜的放大率增加而增大。经验告诉他，这不是一颗恒星，因为恒星的直径是不随放大率增加而增大的，于是他断定这是藏于太阳系里的一颗新行星。这颗新行星就是大名鼎鼎的天王星。赫歇尔的发现轰动了全世界，因为这是人类认识太阳系以来具有划时代意义的大事。
赫歇尔的伟大发现决不是一次侥幸的事情，而是他用长年累月亲手磨制越来越大的望远镜，并且经过勤奋观测和搜索换来的成就。在赫歇尔的精神鼓舞下，天文学家又发现了海王星和冥王星。
天王星的赤道面与轨道面的倾角是97°55′，即它几乎是“横躲”在轨道平面上绕太阳运行，它所接受的太阳能只相当于地球接受的3/1000。
据计算，天王星的大海深达8000公里。天王星的大气厚达几千公里，其80%为氢，氦不到20%，其他有氨和甲烷等。大气平均温度为-210℃。