Près de deux fois et demie plus petite et située deux fois plus loin du Soleil que Saturne, la planète Uranus a une magnitude de l’ordre de 6, ce qui est à la limite de la détection à l’œil nu. Un observateur expérimenté peut cependant l’apercevoir par une nuit claire ; elle apparaît alors comme une étoile très faible.

     D’un diamètre quatre fois plus grand que celui de la Terre, Uranus est quinze fois plus massif que notre planète. Plus petit que Jupiter et Saturne, mais plus dense, il est comparable à Neptune.
    
    Comme les autres planètes géantes, Uranus est composé à 99% d’hydrogène et d’hélium. Comme Jupiter et Saturne, il possède un système complet de satellites réguliers. Comme Jupiter, Saturne et Neptune, il possède un système d’anneaux. Sa période de rotation est égale à 17 heures 14 minutes. Contrairement aux autres planètes, l’axe de rotation d’Uranus se trouve pratiquement dans son plan orbital ; le plan équatorial d’Uranus ainsi que le plan orbital de ses satellites connus sont quasi perpendiculaires au plan de son orbite autour du Soleil. 

     Le 24 janvier 1986, Uranus était survolé par Voyager-2. Ce qui, depuis deux cent cinq ans, n’était qu’un petit point de lumière bleuâtre s’est révélé en quelques heures un monde particulièrement riche avec un environnement d’anneaux surprenants et de satellites beaucoup plus actifs que prévu, en particulier l’étonnant petit Miranda. 

     L’étude des anneaux depuis notre planète par l’observation d’occultations stellaires a permis d’obtenir sur leur structure des résultats que n’a pu fournir la sonde. Inversement, les petites particules détectées par la sonde au sein des anneaux sont invisibles depuis la Terre. 

     Les images ont révélé la présence de nuages, de bandes parallèles à l’équateur et de couches de brume. En particulier, le pôle qui fait actuellement face au Soleil est couvert d’une calotte de brume. Le mouvement des nuages a permis de mesurer la période de rotation de l’atmosphère d’Uranus. L’atmosphère d’Uranus tourne en sens inverse des aiguilles d’une montre et plus rapidement que l’intérieur de la planète ; les vents viennent tous de l’ouest. La haute atmosphère d’Uranus tourne de manière différentielle. Contrairement à ce qui se passe sur Saturne, la rotation est plus rapide vers les pôles que vers l’équateur : la période est de 17 heures vers 25 degrés de latitude et de 16 heures vers 40 degrés de latitude.

     Le 10 mars 1977, neuf anneaux étroits étaient détectés autour d’Uranus au cours de l’observation de l’occultation d’une étoile par la planète. Alors qu’on ne connaissait auparavant qu’une seule planète - Saturne - possédant un système d’anneaux, la découverte de ces anneaux puis, deux ans après, la découverte d’anneaux autour de Jupiter montraient que l’existence d’anneaux autour des planètes géantes était un phénomène commun. Comparés à leur circonférence - supérieure à 260 000 kilomètres -, les anneaux d’Uranus sont particulièrement étroits : huit d’entre eux ont moins de dix kilomètres de largeur. Trois anneaux sont circulaires, six sont elliptiques et de largeur variable. 

     Les caractéristiques de ces anneaux sont bien illustrées par l’anneau extérieur, qui est le plus large : sa distance à Uranus varie de plus de 800 kilomètres et sa largeur varie entre 20 et 100 kilomètres, linéairement avec sa distance à Uranus. 

     Les images prises par Voyager-2 ont confirmé l’existence de ces neuf anneaux étroits et à bords nets et ont permis la découverte d’anneaux supplémentaires. Deux de ces nouveaux anneaux sont situés à 45 736 et 50 040 kilomètres du centre de la planète. 

     Ceux-ci, moins " poussiéreux " que ceux de Saturne, seraient formés de grosses particules, contrairement aux anneaux de Saturne, qui seraient formés de plus petites particules, à moins que ces résultats ne doivent être interprétés par l’état de la surface des particules plutôt que par leurs dimensions. 

     La comparaison entre les images de la sonde, l’expérience d’occultation radio et les observations d’occultation d’étoile ont révélé un système d’anneaux plus riche qu’on ne le prévoyait. Les nouveaux anneaux baignent tous dans un disque de petites particules ; ils sont étroits, à bords nets, et minces. Les dimensions : une épaisseur de l’ordre d’une vingtaine de mètres, ce qui est bien mince pour un anneau de plus de 100 000 kilomètres de diamètre. 

     Contrairement aux anneaux de Saturne, ceux d’Uranus sont très sombres. Les satellites d’Uranus sont couverts, eux aussi, de matériau sombre. On ne connaît pas la composition de ce matériau qui réfléchit environ 5% de la lumière à peu près uniformément à toutes les longueurs d’onde. Le matériau plus clair trouvé sur les satellites pourrait être un mélange de ce matériau sombre et de glace d’eau. On ne sait pas si ce matériau provient de l’irradiation du méthane par des protons de grande énergie qui auraient arraché les molécules légères d’hydrogène et laissé une couche superficielle de carbone sombre ou bien s’il est formé du matériau sombre primitif qu’on retrouve dans les météorites chondrites carbonées et qui est un mélange de carbone, de minéraux opaques et de matière organique. Le premier cas impliquerait qu’il y a beaucoup de glace de méthane autour d’Uranus. Le second cas est en bon accord avec la densité relativement élevée des satellites d’Uranus.