Hành tinh sao Thiên Vương có khối lượng gấp mười bốn lần rưỡi Trái đất một chút và nặng khoảng 86 tỷ kg. Mặc dù có khối lượng lớn hơn nhiều, hành tinh này có bán kính trung bình lớn hơn bốn lần hơn Trái đất.
Sao Thiên Vương có mật độ 1,27 gam trên một cm khối, khiến nó trở thành hành tinh có mật độ ít thứ hai trong hệ Mặt Trời. Mật độ thấp có nghĩa là bản thân hành tinh được tạo thành chủ yếu từ băng hơn là khí. Sao Thiên Vương là hành tinh thứ bảy tính từ mặt trời và là hành tinh nhỏ nhất trong số các hành tinh khổng lồ khí được tìm thấy trong hệ mặt trời bên ngoài.