1781年，天文學家威廉·赫歇爾在他的望遠鏡裏發現了天王星。跟恒星不一樣，天王星有一個小的圓盤，赫歇爾起初以為他發現的是彗星。然而經過仔細記錄它位置的變化，赫歇爾能繪出天王星的軌道，並且發現它不是依循彗星的長橢圓路徑而是行星的近圓路徑——根據這個，天王星成為繼土星後又一個行星。
在良好的情況下，你可以用裸眼看見天王星。在最亮時，天王星的亮度實際上在幹淨、黑暗、無月的晚上足夠被裸眼看見。毫無疑問，好幾個世紀以來，很多的人都看到過，但他們沒有能成功地注意到這個行星在眾多恒星間一晚接著一晚的緩慢運動，所以也就沒意識到它是行星。
赫歇爾，第一個正式發現一顆行星的人，覺得他應該有權利給行星命名。如果堅持他的做法，行星（由內向外）就會是“墨丘利”（水星）、“維納斯”（金星）、地球、“瑪爾斯”（火星）、“朱庇特”（木星）、“薩杜恩”（土星）和“喬治”（天王星）。雖然是在德國出生的，但赫歇爾發現天王星時是在英國生活，並且，作為王的忠誠的子民，他認為把他的發現根據當時最近的君王——喬治三世一命名為“喬治王之星”是一個英明的決定。在赫歇爾的努力下，他試圖成功地讓這個幾年前丟掉美洲殖民地的人獲得了一個完整的新行星（雖然不能否認那是一個很難收稅的地方）。其他的天文學家（特別是法國天文學家）不知何故反對英格蘭國王得到這個行星，所以，最終這個新地方被命名為“優利納斯”，即羅馬神話裏“薩杜恩”的父親。
即使在地球上最大的天文望遠鏡裏，天王星看上去就跟一個藍色的小點一樣。其實不是這個行星真的小（實際上它的直徑大約是地球的4倍），隻是因為在29億千米的平均距離下，任何東西看上去都很小。當“旅行者2號”1986年靠近天王星時，科學家們希望能看見細節。但是雖然天王星在“旅行者2號”的相機裏變大了，它仍然是一個毫無特色的圓盤。
在離天王星最近的時候，“旅行者2號”終於能看見類似於地球上的雷暴的複雜的巨大雲狀物體的頂部（但可能沒有雷和閃電）。每一個都差不多有美國這麼大。近幾年，“哈勃”有時觀察到了類似結構的雲，但更多的時候，天王星在視覺仍是很平靜的。土星的雲上有高空霧層的存在給了它一個比木星更平靜的外貌。然而在天王星的情況下，情況更極端。事實上，除了薄霧外，太陽的紫外射線在天王星雲上創造了一層厚的乙烷霧，通過這個我們看不見什麼細節。
雖然地球轉動軸的傾角有23.5°，但天王星的軸是令人難以置信的超過了97.9°。這意味著這顆行星的軸幾乎是躺在軌道平麵上的。結果，天王星繞太陽運動時就是側對著太陽的。許多天文學家猜測天王星奇特的傾斜性是大質量物體在太陽係早期碰撞的結果——把天王星撞得“躺”下了的碰撞。
天王星的軸傾斜97.9°導致每42年指向太陽的磁極會交換。換句話來說，在天王星兩個磁極附近的地方，極夜和極晝會分別持續42年。同樣的，夏季和冬季會持續等長的時間。然而，由於大氣循環的急轉，冬天比夏天要稍微暖和一點，雖然兩個季節在雲頂層溫度都是很少超過－101℃的。
像木星和土星一樣，天王星是另一個被由氫和氦組成的雲所包圍的世界。然而，它的大氣也有微量的甲烷氣體。甲烷吸收紅、橙、黃光同時散射藍光到我們眼裏，因此讓這個行星顯現出藍色。