当我们的话题与太阳系有关时，我们会联想到在这个空间中运行的行星。 我们所知道的天王星，不仅是知道太阳系的第七颗行星，也是这个系统中最大的冰巨星。 天王星的大气组成中，由于存在吸收红色的甲烷，因此其外观始终呈神秘的淡蓝色，但是这个行星上的天气模式主要受其内部活动的影响。 实际上，天王星远离太阳的地方的限制，以及大气的构成发生变化，与一般行星不同的恒星运动，创造了天王星独特的大气气氛。 那么，为什么我们在天王星的大气层里，会有像臭鸡蛋一样的气味呢？那种特殊的大气气氛与自己的旋转特性有什么关联呢？
在被天王星硫化氢冲走的高层大气中，硫化氢这种气体具有刺鼻的不舒服气味，在我们地球上的下水道中，这种气味经常发生，但这种气体也存在于天王星的高层大气中。 简单来说，在这个蓝色的巨星周围，像腐烂的鸡蛋一样，散发着令人讨厌的气味。 实际上，在太阳系形成的过程中，一颗行星的形成位置和温度决定了硫和氮这两种物质之间的平衡关系。 很久以前，科学家们一直想弄清楚天王星上空的云是由氨冰还是硫化氢冰来支配。
最后，科学家们根据Gemini North望远镜的强灵敏度，实现了天王星高层大气反射太阳光的采样，从其光谱中检测出微弱的线，证实了这些太阳光的波长实际上是被硫化氢吸收的。 这些硫化氢残留在云层上，作为饱和蒸汽存在，尽管检测出的体积不大，但对天王星的形成仍有重要提示。 此外，在这片云层之下，也许有更高浓度的硫化氢储藏层，但是这个地区现在已经超过了用望远镜从地球上探测的能力。 但是，天王星的大气与土星、木星的同一区域有很大差异，可能与行星与太阳之间的距离、其周围环境及其自身的运动方式有关。
天王星与一般行星不同，大气构成为太阳系整体，天王星是密度第二小的行星，主要由冰构成，但与土星和木星的大气构成不同。 氦气( 15.2% )和氢气( 82.5% )是天王星上大气的主要组成部分，科学家们根据压力和温度值将天王星上的大气分层。 温度下降到零下218度的最冷的上部地区是该行星上大气最密集的对流层，也是云中压力最低的水云所在地，复杂的云系结构包括氨氢硫化物云、氨或氢硫化物云和更稀薄的甲烷云。 相比之下，对流层在大气中更加明显，可以表现出对流、强风、鲜明季节性的特征性变化。
平流层是天王星上大气的中层，这里的温度上升与高度的增加成正比，主要是甲烷的光解现象。 甲烷和其他的碳氢化合物吸收来自太阳的能量，例如红外线和紫外线的话，会产生在平流层被加热的现象。 这些烃的主要构成是乙烷和乙炔，其他行星的平流层中这些烃的凝聚度明显低于其他行星的平流层，被多层阴影复盖不透明也是该行星温度进一步降低的原因之一。 大气的最外层部分称为天王星的增温层或冠，其300K到850K的平均温度远高于土星的增温层420K的温度值。
天王星的“加冕”可能已经扩展到50000公里，相当于天王星半径的两倍高，这个独特的“加冕”特征引起了强烈的四极辐射，即使天王星环上的尘粒也会枯竭。 用旅行者2号测量冥王星上的H3离子，发现其电离层的构成是平流层的上部和增温层的混合部分，2000~10000公里左右的电离层的高度比土星密集。 通常，电离层的密度主要取决于太阳的活动特性，但天王星紫外线照射的主要来源是其增温层区域。
天王星的大气气氛及其运动方式是天王星和太阳之间的平均距离达到30亿公里左右，所以绕太阳大约需要84年的时间，将受到的太阳的强度与地球进行比较，地球上太阳的强度大约是地球上的400倍。 一般行星的自转轴相对于太阳系的轨道平面向上，天王星的自转轴的倾斜角度高达98°，显示出该行星上的季节与其他行星完全不同的特性。 天王星在冬至或夏至时，两个极中的一个极背对太阳，另一个极背对太阳，只有赤道附近极窄的地区，我们才能感觉到较快的昼夜交替现象。