也被认为是缺乏氦的；除此之外的氢分子，增温层-冕包含很大比例的自由氢原子。由于这些小分子的低质量和高温，使得我们可以解释冕为何可以延展至50,000公里，也就是2倍于天王星半径的高度。这个延伸的冕是天王星独有的一个特征，它的效果包括对环绕天王星的微粒造成阻力，使得天王星环中的尘埃微粒被耗尽。增温层的高温也导致氢在近红外线产生强烈的四极辐射。
电离层.天王星的增温层与平流层的上层部分是混合在一起的，相当于是天王星的电离层。关于离子的主要讯息是来自航海家2号的测量和地基望远镜在红外线辐