Sao Thiên Vương được tạo ra chủ yếu từ amoniac và metan ở dạng băng. Nó có lõi làm từ băng lỏng và các hợp chất đá khác, lớp phủ làm từ amoniac, nước và các chất khác, và lớp bên ngoài của hydro và heli.
Lớp phủ của Sao Thiên Vương là lớp nổi bật nhất của hành tinh. Các khí tạo thành một lớp dày đặc, nóng gồm amoniac, nước và các khí khác. Lõi của hành tinh này nhỏ hơn nhiều so với các lớp khác, và được cho là lõi lỏng của các vật liệu băng giá, chẳng hạn như amoniac, nước và mêtan. Phần lõi này mát hơn nhiều so với hầu hết các hành tinh có lõi bằng đá, nóng chảy.