成对流层局部的增厚，结果是形成数层的甲烷云和阴霾。在纬度45°的明亮"衣领"也与甲烷云有所关联。在南半球极区的其他变化，也可以用低层云的变化来解释。来自天王星微波射谱线上的变化，或许是在对流层深处的循环变化造成的，因为厚实的极区云彩和阴霾可能会阻碍对流。现在，天王星春天和秋天的昼夜平分点即将来临，动力学上的改变和对流可能会再生。
外围
行星环
天王星有一个暗淡的行星环系统，由直径约十米的黑暗粒状物组成。他是继土星环之后，在太阳系内现的第二个环系统。目前已知天王星环有13个圆环，其中最明亮的是e环。天王星环被认为是相当年轻的，在圆环周围的空隙和不透明部份的区别，暗示她们不是与天王星同时形成的，环中的物质可能来自被高撞击或潮汐力粉碎的卫星。
环的现日期是使用柯伊伯机载天文台观测时。这个现是很意外的，他们原本的计划是观测天王星掩蔽sao158687以研究天王星的大气层。然而，当他们分析观测的资料时，他们现在行星掩蔽的前后，这颗恒星都曾经短暂的消失了五次。他们认为，必须有个环系统围绕着行星才能解释。旅行者2号在1986年飞掠过天王星时，直接看见了这些环。旅行者2号也现了两圈新的光环，使环的数量增加到7圈。
在2oo5年12月，哈勃太空望远镜侦测到一对早先未曾现的蓝色圆环。最外围的一圈与天王星的距离比早先知道的环远了两倍，因此新现的环被称为环系统的外环，使天王星环的数量增加到13圈。哈柏同时也现了两颗新的小卫星，其中的mab还与最外面的环共享轨道。在2oo6年4月，凯克天文台公布的新环影像中，外环的一圈是蓝色的，另一圈则是红色的。
关于外环颜色是蓝色的一个假说是，它由来自mab的细小冰微粒组成，因此能散射足够多的蓝光。天王星的内环看起来是呈灰色的。
这是天王星环的总表：
名称与天王星中心的距离(公里)宽度(公里)
1986u2r38,ooo2,5oo?
ring641,84o1－3
ring542,23o2－3
ring442,58o2－3
a1pharing44,72o7－12
å45,67o7－12
å47,19oo－2
gammaring47,63o1－4
å48,29o3－9
1986u1r5o,o2o1－2
epsi1onring51,14o2o－1oo
r/2oo3u266,ooo?
r/2oo3u197,734?
卫星
目前已知天王星有27颗天然的卫星，这些卫星的名称都出自莎士比亚和蒲伯的歌剧中。五颗主要卫星的名称是米兰达、艾瑞尔、乌姆柏里厄尔、泰坦尼亚和欧贝隆。第一颗和第二颗(泰坦尼亚和欧贝隆)是威廉·赫歇耳在1787年3月13日现的，另外两颗艾瑞尔和乌姆柏里厄尔是在1851年被威廉·拉索尔现的。在1852年，威廉·赫歇耳的儿子约翰·赫歇耳才为这四颗卫星命名。到了第五颗卫星米兰达。
天王星卫星系统的质量是气体巨星中最少的，的确，五颗主要卫星的总质量还不到崔顿的一半。最大的卫星，泰坦尼亚，半径788.9公里，还不到月球的一半，但是比土星第二大的卫星rhea稍大些。这些卫星的反照率相对也较低，乌姆柏里厄尔约为o.2，艾瑞尔约为o.35（在绿光）。这些卫星由冰和岩石组成，大约是5o%的冰和5o%的岩石，冰也许包含氨和二氧化碳。
在这些卫星中，艾瑞尔有着最年轻的表面，上面只有少许的陨石坑；乌姆柏里厄尔看起来是最老的。米兰达拥有深达2o公里的断层峡谷，梯田状的层次和混乱的变化，形成令人混淆的表面年龄和特征。有种假说认为米兰达在过去可能遭遇过巨型的撞击而被完全的分解，然后又偶然的重组起来。
1986年1月，旅行者2号太空船飞越过天王星，在稍后研究照片时，现了perdita和1o颗小卫星。后来使用地面的望远镜也证实了这些卫星的存在。
天卫一(arie1)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫二(umbrie1英语单"umbreee1")是天王星第三大卫星，已知卫星中距天王星第十三近它由i11iam1asse11于1851年现.天卫二和天卫四很相似，但后者要比它大35％。天王星的大卫星都是由占4o～5o％的冰和岩石混合而成，它所含的岩石比土卫五之类所含的要多一些。天卫二的剧烈起伏的火山口地形可能从它形成以来就一直稳定存在。天卫二非常暗，它反射的光大约是天王星最亮的卫星－－天卫一的一半.它的表面布满陨石坑。尽管没有地质活动的迹象，却有着离奇的特征。它有一个明亮的陨石坑，宽约112公里，绰号"萤光杯"。坑表面深色部分可能是有机物质，浅色部分则无人知道是什么。
天卫三(titania)是环绕天王星运行的一颗卫星。天卫三跟天卫四差不多大小，也复满了火山灰。这表明曾生过火山活动。那儿有长达数千公里的风力强劲的大峡谷，可能是由于内部的水冻结、膨胀，撑裂了薄弱的外壳而形成的。天卫三直径约为1ooo公里，是天王星最大的卫星。它的表面也被一种黑色物质重新复盖过，可能是甲烷或水冰。
天卫四(oberon)是环绕天王星运行的一颗卫星。最外层的天卫四布满了陨石坑。陨石坑底有许多暗区，可能已经填满冰岩。
天卫五(miranda)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫六(s/1986u7,corde1ia)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫七(s/1986u8,ophe1ia)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫八(s/1986u9,bianca)是环绕天王星运行的一颗卫星
天卫九(s/1986u3,cressida)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫十（s/1986u6，desdemona）是天王星的一颗小的天然卫星。
天卫十一(s/1986u2,ju1iet)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫十二(s/1986u1,portia)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫十三(s/1986u4,rosa1ind)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫十四(s/1986u5,be1inda)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫十五(s/1985u1,puck)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫十六(s/1997u1,)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫十七(s/1997u2,sycorax)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫十八(s/1993,prospero)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫十九(s/1991,setebos)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫二十(s/1992,stephano)是环绕天王星运行的一颗卫星。
天卫二十一(s/2oo1,trincu1o)是环绕天王星运行的一颗卫星。
探测
人造卫星
1986年，nasa的旅行者2号拜访了天王星。这次的拜访是唯一的一次近距离的探测，并且目前也还没有新的探测计划。旅行者2号在1977年射，在继续前往海王星的旅程之前，于1986年1月24日最接近天王星，距离近达81,5oo公里。旅行者2号研究了天王星大气层的结构和化学组成，现了1o颗新卫星，还研究了天王星因为自转轴倾斜97.77°所造成的独特气候，并观察了天王星的环系统。他也研究了天王星的磁场：不规则的结构、倾斜的磁轴、和如同拔塞螺丝般扭曲并斜向一侧的磁尾。他对最