天王星系(Uranian
System)
天王星和海王星的星體結構和大氣組成不同於更巨大的木星和土星等氣體巨星，因而天文學家將其歸類為冰巨星，目前已知天王星有27顆天然的衛星。天王星體積是太陽系第三大行星但質量比海王星小。
天王星大氣的主要成分是氫和氦，還包含較高比例的由水、氨、甲烷等結成的「冰」，與可以探測到的碳氫化合物。天王星是太陽系內大氣層最冷的行星，最低溫度只有49K(−224℃)。其外部的大氣層具有複雜的雲層結構，水在最低的雲層內，而甲烷組成最高處的雲層。天王星的組成主要是由冰和岩石所構成。
天王星主要是由岩石與各種成分不同的水冰物質所組成，其組成主要元素為氫(83%)，其次為氦(15%)。在許多方面天王星(海王星也是)與大部分都是氣態氫組成的木星與土星不同，其性質比較接近木星與土星的地核部份，而沒有類木行星包圍在外的巨大液態氣體表面(主要是由金屬氫化合物氣體受重力液化形成)。天王星中心是岩石的核，中間是冰的地函，最外面是氫/氦組成的外殼，它的金屬成分是以一種比較平均的狀態分布在整個地殼之內。以可見光觀測天王星的表面呈現藍綠色，這是因為它的甲烷大氣吸收了大部分的紅色光譜所導致。天王星大氣層的成分和天王星整體的成分不同，主要是氫和氦以及甲烷。
天王星的內熱明顯的比其他太陽系的類木行星低，目前仍不了解天王星內部的溫度為何會如此低，大小和成分與天王星像是雙胞胎的海王星，放出至太空中的熱量是得自太陽的2.61倍，但天王星幾乎沒有多出來的熱量被放出。天王星在遠紅外線(也就是熱輻射)的部份釋出的總能量是大氣層吸收自太陽能量的1.06±0.08倍。
航海家的探測顯示天王星的磁場相對於其他太陽系行星的奇特處，一是他不在行星的幾何中心，而且磁場軸相對於自轉軸傾斜59°。磁極從行星的中心偏離往南極達到行星半徑的三分之一。這異常的幾何關係導致一個非常不對稱的磁層，在南半球的表面，磁場的強度低於0.1高斯，而在北半球的強度高達1.1高斯；在表面的平均強度是0.23高斯。
如同其他的巨行星，天王星也有環系統、磁層和許多衛星。天王星的環系統在行星中非常獨特，因為天王星自轉軸幾乎就躺在公轉太陽的軌道面上(推測可能有地球大小的天體撞擊天王星所產生的結果，而且可能是兩個不同的物體各自從兩北極先後撞擊)，因而南極和北極也躺在其他行星的赤道位置上。從地球看，天王星的環像是環繞著標靶的圓環。
天王星有個複雜的行星環系統，它是太陽系中繼土星環之後發現第二個環系統。該環由大小公分到幾公尺的黑暗粒狀物質組成。目前已知天王星環有13個圓環，其中最明亮的是ε環。所有天王星行星環除兩個以外皆極度狹窄–通常只有幾公里寬。天王星環大概還相當年輕；動力學分析指出天王星環並非與天王星同時形成的。環中的物質可能來自被高速撞擊或潮汐力粉碎的衛星。而來自這些撞擊結果形成的眾多碎片中，只有少數幾片留存在對應到現今的環的有限數量穩定區域裡。而且天王星的衛星與環多擠在一個狹窄的區域，推測很可能是經過幾千次的互相撞擊而一再重生的衛星與環。
天王星有個複雜的行星環系統，它是太陽系中繼土星環之後發現第二個環系統。該環由大小公分到幾公尺的黑暗粒狀物質組成。目前已知天王星環有13個圓環，其中最明亮的是ε環。所有天王星行星環除兩個以外皆極度狹窄–通常只有幾公里寬。天王星環大概還相當年輕；動力學分析指出天王星環並非與天王星同時形成的。環中的物質可能來自被高速撞擊或潮汐力粉碎的衛星。而來自這些撞擊結果形成的眾多碎片中，只有少數幾片留存在對應到現今的環的有限數量穩定區域裡。而且天王星的衛星與環多擠在一個狹窄的區域，推測很可能是經過幾千次的互相撞擊而一再重生的衛星與環。
目前已知天王星有27顆天然的衛星，這些衛星的名稱出自莎士比亞和蒲柏的歌劇中。五顆主要衛星的名稱是「米蘭達」(天衛五)、「艾瑞爾」(天衛一)、「烏柏瑞爾」(天衛二)、「泰坦妮亞」(天衛三)和「奧伯龍」(天衛四)。天王星衛星系統的總質量是太陽系氣體巨星中最少的，天王星五顆主要衛星的總質量還不到海衛一的一半。
