Sao Thiên Vương lớn hơn Trái đất khoảng 4 lần. Khối lượng của nó được tạo ra từ heli, băng và amoniac, góp phần tạo nên màu sắc của nó. Do khối lượng và vị trí của nó trong vũ trụ, sao Thiên Vương có những điều kiện khác biệt đáng kể so với những điều kiện trên Trái đất.
Sao Thiên Vương có chiều ngang 31.763 dặm. Khối lượng của nó lớn gấp 14,5 lần Trái đất và nó có sự pha trộn của helium chìm từ bề mặt vào giữa, băng, amoniac và các khí khác. Vì sao Thiên Vương nằm nghiêng khi quay quanh mặt trời, tâm của nó ảnh hưởng đến thời tiết nhiều hơn bề mặt. Sao Thiên Vương nằm nghiêng, dẫn đến đường xích đạo của nó nhận được nhiều nhiệt nhất và gió ấm. Sự hiện diện của khí mê-tan trên hành tinh này hấp thụ ánh sáng đỏ di chuyển về phía nó, khiến nó có màu xanh lam.
Do khí không có bề mặt cứng và hành tinh có nhiều lớp. Sao Thiên Vương có nhiệt độ lạnh nhất trong hệ Mặt Trời, là âm 238 độ F. Mặc dù ở quá xa mặt trời để tạo ra nhiệt lượng đáng kể, nhiệt độ của Sao Thiên Vương có thể lên tới 1034,6 độ F. Các nhà khoa học không chắc tại sao lại như vậy. Hành tinh này mất 84 năm để quay quanh mặt trời và dành một nửa thời gian của nó trong bóng tối và nửa còn lại trong ánh sáng ban ngày.