網上曾有人說，天王星這顆行星沒有有趣的特徵，就憑它“躺”著自轉這一條，就與太陽系其它行星獨樹一幟、別具一格，按照當下流行的話來描述一下，那就是天王星長著一個獨特的“網紅臉”，不想出名也難呀。

天王星在太陽系八大行星中，按照與太陽距離從小到大排列，排在第七位，僅比海王星要近一些，其執行軌道與太陽的平均距離為29億公里。從其質量來看，它的排位比較靠前，僅次於木星和土星，數值為8。7*10^22噸，相當於地球的14倍還多，不過天王星是一顆氣態行星，平均密度約為1。24克每立方厘米，其大氣層中以氫和甲烷為主。天王星由於距離太陽過於遙遠，來自太陽的輻射能量到達這裡的衰減非常厲害，其輻射強度還不到地球的1%，這就致使天王星表面的溫度非常低，平均溫度達到零下200攝氏度以下。

據科學家們推測，天王星也是一顆具有較明顯分層結構的氣態行星，其表面是一層由氫、甲烷以及微量的氨氣、水氣、氮氣等所組成的大氣層，在大氣層之下是由水冰和氨冰構成的冰幔層，再往裡就是由矽酸鹽、固態金屬所組成的固態核心層。從科學家們推測出的天王星結構以及它的密度、質量以及大氣來看，它既與木星、土星這樣的大質量氣態行星不同，更與水星、金星、地球和火星這樣的巖質行星不同，但是與海王星非常相似，因此科學家們在太陽系的氣態行星中，又將天王星和海王星劃分為更精細的一類，即遠日行星。

我們來簡要回顧一下天王星這類的遠日行星是如何形成的。在50多億年以前，太陽系所在的區域還是由一片濃密的星雲物質所籠罩，這片巨大的星雲物質，來源於上一任大質量恆星在生命末期所發生的超新星爆發。在長時間的引力擾動作用下，這些星雲物質逐漸開始發生聚集和坍縮，最終形成了佔據優勢的引力中心，周圍的星際物質開始圍繞著這些引力中心執行，邊執行邊被吸收，中心區域的質量越來越大，溫度也越來越高，最終坍縮形成恆星的胚胎，當溫度達到1000多萬攝氏度、壓力幾百個大氣壓之後，在量子隧穿效應的作用下，一些氫原子中的質子能夠突破庫侖力的斥力進入另外的氫原子中，從而激發質子-質子鏈式反應，核心區的核聚變就此拉開帷幕，太陽就此形成。

太陽所吸收的星際物質，佔據了整個大陽系中原有星雲物質的絕大部分，其它引力中心在與太陽的競爭中完全敗下陣來。當太陽形成以後，剩餘的星際物質在繼續圍繞太陽運動的過程中，又重複著不斷吸聚和坍縮的步驟，形成了數量眾多、分佈密集、大小不一的行星。隨著太陽核聚變向外釋放高能粒子流（太陽風）的作用，原本殘留的還沒有被太陽吸收的星際物質就會被吹離，較氫的氣體分子被吹到距離較遠的軌道，較重的元素留在了距離太陽較近的軌道。在行星的聚合過程中，那些較重的元素總量較少，因此在距離太陽較近的軌道上形成了質量都不太大的固態行星。

這些固態行星由於在剛形成時數量較多，時常發生相互碰撞、分解和合並等事件，其中有一部分質量越來越大，在萬有引力和向心力平衡的作用之下，圍繞太陽公轉的軌道就會向外遷移，當達到太陽風吹離的氣態物質和固態物質分界線時（現在的火星與木星之間），就會強烈地吸收那些輕物質，進一步壯大自身的質量，同時又形成濃密的大氣層，最終形成氣態行星。由於靠近木星的軌道處輕物質的分佈密度最大，因此這個軌道區域就有形成非常巨大氣態行星的先天優勢，木星的“大個”就是這麼來的，然後依次是外圍的土星，再者就輪到了天王星。

據科學家們推測，在天王星的形在過程中，其受到了來自另外一顆大質量行星的劇烈撞擊，不但嚴重影響了天王星的執行軌道，連其自身的執行狀態都發生了翻天覆地的變化，一方面體現在自轉軸的嚴重傾斜，自轉軸傾斜角達到了驚人的97。7度，也就是赤道面與公轉平面的夾角為97。7度，相比之下地球才有23度多一點，天王星的自轉就像躺著向前滾動一樣。另外，天王星的自轉方向是順時針的，與其它行星自轉方向也格格不入。

在這樣的運轉狀態之下，天王星與其它行星的季節變化和晝夜變化也有著明顯的不同，其晝夜更替直接決定因素不是自轉而是公轉，無論是季節還是晝夜，都是相伴而生，交替週期為42年，比如當太陽照射天王星的北極時，北極就會處於長達42年的夏季和白天，相應的南極就會處於長達42年的冬季和黑夜。這一點，我們在地球上是怎麼也體會不出來到底是何種感受。

天王星從外觀上來看，呈現的一種幾乎是“純淨”的藍綠色，表面似乎沒有絲毫裝飾或者波瀾，不像地球上面有斑駁的生命藍色和白雲的點綴，沒有木星上面條帶狀的大氣層、更沒有大紅斑那樣的氣體漩渦，也沒有火星兩極那樣的白色冰封“冠冕”，透過天文望遠鏡也看不到由於自轉而產生大氣層的明暗變化，這或許成為在人們心目中天王星“太沒有特色”的緣由。天王星之所以呈現“始終如一”的外觀特徵，主要原因在於其表面大氣層中較高的甲烷含量，對於紅色系的色光吸收效率較高，而反射出的光線以淡藍綠色為主，其它的表面特徵都被濃密的大氣層遮掩住了而已。