威廉·赫歇耳爵士宣布发现天王星，从而在太阳系的现代史上首度扩展已知的界限。这也是第一颗使用望远镜发现的行星。天王星和海王星的内部和大气构成不同于更巨大的气体巨星－木星和土星。同样的，天文学家设立不同的「冰巨行星」分类来安置她们。天王星大气的主要成分是氢和氦，还包含较高比例的由水、氨、甲烷等结成的「冰」，与可以探测到的碳氢化合物。天王星是太阳系内大气层最冷的行星，最低温度只有49K（−224℃）。其外部的大气层具有复杂的云层结构，水在最低的云层内，而甲烷组成最高处的云层。相比较而言，天王星的内部则是由冰和