天王星与太阳的距离是地球的19倍，每84个地球年才绕太阳一周。从被发现到今天，它绕太阳只转了约2周半。天王星的质量是地球的15倍，但体积比地球大得多，约是地球的4倍，所以一个100公斤重的人在天王星上只会有91公斤重。
天王星与后来发现的海王星在大小、质量、外表颜色上都差不多，它们就像一对姐妹星。从外表看，天王星呈蓝绿色，这是它大气内的甲烷和乙炔吸收太阳光中的红光的结果。由于外表缺乏特征，因而有人将天王星比作桌球台上的“母球”。它最外的一层是大气层，表面覆盖着很厚的云层，其大小与地球上的大陆差不多。大气层以下是液态氢层和由固态水、氨和甲烷造成的冰幔层。天王星可能有个由熔岩与金属组成的核心，直径约17000公里，温度估计为7000℃。
天王星最特别之处是它的自转，它几乎是躺着转动的，在近日点自转轴几乎对着太阳，而其他行星(除了金星、冥王星倒着转以外)的自转轴都是几乎垂直于公转轨道面的，倾斜角度不超过30°。
奇特的自转方式造成了天王星上特殊的昼夜交替和季节。如果你能长时间身处于天王星的北半球，你首先将度过只有白天、没有夜晚的21年漫长的夏天，接着的21年有正常的昼夜交替，那是天王星的秋季，然后将度过连续21年只有黑夜、没有白天的冬天，最后是21年有正常昼夜交替的春天。一个寿命为84岁的地球人，在天王星上一生只有一个春夏秋冬。对地球来说，春天是最美好的季节，冰雪融化，柳绿花红；而天王星的春天却是最可怕的季节，飓风是进入春天的标志。春天的到来使在21年黑暗冬季里冰冻的天王星大气得以解冻，并形成飓风，温度达－150℃的飓风以每小时500公里的速度移动，横扫数千公里。1999年，哈勃太空望远镜第一次观测到了这种可怕的飓风。目前，天王星正处在可怕的春季。
奇特的自转方式还形成了奇特的磁场。1986年，“旅行者2号”飞船在飞近天王星时发现，天王星的磁场尾部被绞成麻花状，好像开启软木塞的螺丝钻。
天王星为什么会躺着自转？这至今还是一个谜。现在多数人认为，在它刚形成后不久，有个地球般大小的星球与它发生了碰撞，将它“撞翻在地”，从此天王星就横躺着自转了。