在土星和天王星之間橫臥著一片巨大空間，甚至迄今為止這仍然是行星軌道之間最大的空隙。天王星軌道的平均半徑為28.68億千米，其軌道偏心率使近日點與遠日點相距近2.65億千米。
由於天王星離中心十分遙遠，因而它的運行速度很慢，加上軌道又如此龐大，公轉一周至少需要84年7天(1)。若某位天文學家在某一時刻看到天王星處在某一位置上，他實際上不可能在有生之年在同一位置上再看到它……這已經能讓我們對天王星所處的偏遠地帶以及它與地球的不同之處有了一定概念。
天王星幾乎隱沒於天空的深處，唯有借助性能強大的觀測設備才能辨認甚至瞥見其特征。1781年3月13日，威廉·赫歇爾發現了天王星，需注意的是，當時赫歇爾認為這是一顆彗星——天王星一開始呈現出的樣子隻是一個暗淡模糊的光點，通過對天王星的運動進行細致分析，它屬於行星的性質才被確定了下來。由此我們就能看到在辨別這顆星球時會遇到的麻煩。我們也注意到了，在曆史上，天王星早就被赫歇爾之前的一眾天文學家觀測到了，但在當時它隻被當成一顆普通星球而被歸入眾多恒星中：弗拉姆斯蒂德是第一位觀測到天王星的天文學家，他在1690年至1715年間共觀測到了6次；布拉德雷於1748年至1753年間觀測到3次……
天王星離我們的眼睛那麽遙遠，最大時也隻是一個張角在3角秒到4角秒之間的小型圓盤，用一架超大口徑的望遠鏡對它進行放大才能得到令人滿意的清晰度。根據這一視大小，人們計算得出，天王星直徑長達50 000千米(2)，是地球的4倍，體積是地球的63倍，因而這又是一顆相對於地球來說的巨行星；天王星在木星和土星麵前可能是微不足道的，但它們屬於同一類天體——體積碩大但密度極小：天王星的密度不超過1.27(3)（水的密度=1）。我們對這一特殊形態的判斷就如我們對木星和土星形態的一樣，都停留在不確定的地帶。