Ringene består av et ekstremt mørkt materiale. Den geometriske albedoen overstiger ikke 5–6 %, mens bondalbedoen bare er ca. 2 %. Ringene er rødaktige i ultrafiolett og i den synlige delen av spektrumet, mens de i det infrarøde er gråaktige. Ringene viser ingen identifiserbare spektrale særdrag. Deres kjemiske sammensetning er ikke kjent. Til forskjell fra Saturns ringer kan de dog ikke bestå utelukkende av vannis, da de er for mørke. De er til og med mørkere enn de indre av Uranus' måner. Dette indikerer at de antageligvis består av en blanding av is og mørkt materiale. Hva dette materialet er for noe er uklart, men det kan være organiske forbindelser som har blitt formørket av de ladete partiklene – det vil si enten subatomære partikler eller ioner – som utstråles fra Uranus' magnetosfære. Ringenes partikler kan bestå av samme materiale som de indre månene og opprinnelig lignet de trolig på hverandre, men partiklene har over tid endret seg betydelig.