在太陽係中，所有的行星基本上都遵循著自轉軸與公轉平麵接近垂直的規律而運動，唯獨天王星的赤道麵與軌道麵的傾角為97°55′。也就是說，它的自轉軸幾乎是倒在它的軌道平麵上，以躺著的姿勢繞太陽運動。難怪有人把天王星稱做“一個顛倒的行星世界”。
天王星上的晝夜交替和四季變化也十分奇特和複雜。在天王星繞太陽公轉時，其公轉周期為84年。太陽輪流照射著它的北極、赤道、南極、赤道。因此，天王星上的每一晝、每一夜都要持續42年才能變換一次。太陽照射到哪一極時，哪一極就是夏季，太陽總不下落，沒有夜。而背對著太陽的那一極，正處在漫長黑夜所籠罩的寒冷冬季之中。隻有在赤道南北緯8°之間，才有晝夜的變化。假如以地球人一般的壽命計算，在天王星的南極或北極，一生最多隻能有一次目睹日出或日落的機會。現在，天王星上的陽光直射點，正從它的南極區移向赤道，到2007年，太陽將直射在它的赤道上。