Khối lượng của Sao Thiên Vương lớn hơn của Trái Đất gần 14,5 lần, và là hành tinh khí khổng lồ nhẹ nhất. Đường kính của nó hơi lớn hơn Sao Hải Vương khoảng 4 lần đường kính Trái Đất. Khối lượng riêng trung bình của nó bằng 1,27 g/cm3 và là hành tinh có mật độ trung bình nhỏ thứ hai, chỉ lớn hơn của Sao Thổ. Giá trị này cho thấy nó có thành phần chủ yếu gồm các loại băng, như nước, amoniac, và mêtan. Các nhà khoa học vẫn chưa biết chính xác tổng khối lượng băng bên trong Sao Thiên Vương, do số liệu sẽ khác nhau phụ thuộc vào từng mô hình cấu trúc hành tinh; nó có thể nằm giữa 9,3 đến 13,5 lần khối lượng Trái Đất. Hiđrô và Heli chỉ chứa một phần nhỏ với khối lượng từ 0,5 đến 1,5 M⊕. Phần vật chất còn lại không phải băng có khối lượng 0,5 đến 3,7 M⊕ chủ yếu là đá.Mô hình chuẩn về cấu trúc Sao Thiên Vương chứa ba lớp: một lõi (silicat/sắt-nikel) tại tâm, một lớp phủ băng ở giữa và bầu khí quyển chứa khí hiđrô/heli bên ngoài cùng. Lõi hành tinh tương đối nhỏ, với khối lượng chỉ bằng 0,55 lần khối lượng Trái Đất và bán kính nhỏ hơn 20% bán kính Sao Thiên Vương; lớp phủ chiếm khối lượng nhiều nhất, với khối lượng xấp xỉ 13,4 M⊕, trong khi tầng khí quyển chỉ chiếm 0,5 lần M⊕ và có kích thước mở rộng ít nhất 20% bán kính hành tinh. Khối lượng riêng của lõi hành tinh xấp xỉ bằng 9 g/cm3, với áp suất tại tâm bằng 8 triệu bars (800 GPa) và nhiệt độ xấp xỉ 5000 K. Lớp phủ băng thực tế không hoàn toàn chứa băng theo nghĩa thông thường, đó là một chất lỏng đặc và nóng gồm nước, amoniac và những hợp chất dễ bay hơi khác. Chất lỏng này có độ dẫn điện cao, đôi khi được gọi là đại dương nước–amoniac. Thành phần chủ yếu của Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương rất khác so với Sao Mộc và Sao Thổ, hợp chất băng chiếm đa số so với hợp chất khí, và do đó các nhà khoa học còn phân loại hai hành tinh này thành "hành tinh băng đá khổng lồ". Có thể có một lớp nước ion nơi các phân tử nước bị phân ly thành các ion hiđrô và ôxy, và càng sâu xuống dưới đó là nước ở trạng thái siêu ion (superionic water) trong đó các nguyên tử ôxy kết tụ lại thành mạng tinh thể trong khi các ion hiđrô có thể di chuyển tự do trong dàn tinh thể ôxy.Tuy mô hình miêu tả ở trên có thể là tiêu chuẩn, nó không phải là duy nhất; có những mô hình khác cũng phù hợp với quan sát. Ví dụ, nếu lượng lớn hiđrô và vật liệu đá trộn lẫn vào lớp phủ băng, tổng khối lượng của phần băng bên trong sẽ thấp hơn, và tương ứng tổng khối lượng đá và hiđrô sẽ cao hơn. Những dữ liệu hiện tại không cho phép khoa học xác định được mô hình cấu trúc hành tinh nào là đúng. Tồn tại cấu trúc chất lỏng bên trong Sao Thiên Vương có nghĩa là hành tinh này không có bề mặt rắn. Khi đi từ bên ngoài vào trong, các chất khí trong bầu khí quyển dần dần chuyển sang pha lỏng khi tiến tới lớp phủ lỏng bên trong. Để thuận tiện, các nhà khoa học hình dung ra một hình phỏng cầu tự quay với định nghĩa nơi có áp suất khí quyển bằng 1 bar (100 kPa) làm "bề mặt" của nó. Sao Thiên Vương có bán kính tại xích đạo và vùng cực lần lượt là 25559 ± 4 và 24973 ± 20 km. Mặt này được sử dụng trong toàn bài viết với định nghĩa độ cao tại mặt này bằng 0.

Question: Hành tinh cô đặc nhất là hành tinh nào?
Answer: Sao Hải Vương

Question: Hai loại bán kính đo được là gì?
Answer: bán kính tại xích đạo và vùng cực

Question: Khối lượng của Sao Thiên Vương lớn hơn Trái Đất bao nhiêu lần?
Answer: 14,5 lần,