王星的亮度也是肉眼可见的，但由于较为黯淡以及缓慢的绕行速度而未被古代的观测者认定为一颗行星。直到1781年3月13日，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（−22