الغلاف الجوي. يتكون الغلاف الجوي لأورانوس من نحو 83% هيدروجين، و15% هيليوم، و2% ميثان، وكميات صغيرة من الإثين والغازات الأخرى. ويبلغ الضغط الجوي تحت طبقة سحب الميثان، نحو 130 كيلو باسكال، أو نحو 1,3ضعف الضغط الجوي على سطح الأرض. والضغط الجوي هو الضغط الذي تبذله الغازات الموجودة في الغلاف الجوي لكوكب ما حسب وزنها.
تكتسب سحب أورانوس المرئية نفس اللون الأزرق المخضر الشاحب لسطح الكوكب. وتظهر صور أورانوس التي التقطتها مركبة الفضاء فويجر2، وتمت معالجتها بالحاسوب للحصول على قدر عال من التباين، نطاقات شاحبة داخل السحب موازية لخط الاستواء. وتتكون هذه النطاقات من تركيزات مختلفة من الضباب، يتم إنتاجها عندما تقوم أشعة الشمس بتفكيك غاز الميثان. وتوجد بالإضافة إلى ذلك بقع صغيرة على سطح الكوكب قد تكون كتلًا من الغازات المدومة بعنف مثل الإعصار .
درجة الحرارة. تبلغ درجة حرارة الغلاف الجوي نحو 214 درجة مئوية، بينما ترتفع درجة الحرارة بسرعة في الجزء الداخلي من الكوكب لتبلغ تقريبًا 2300 درجة مئوية في المحيط، و7000 درجة مئوية في القلب الصخري. يطلق أورانوس فيما يبدو قدرًا من الحرارة في الفضاء مساويًا للحرارة التي يحصل عليها من الشمس. ولأن أورانوس مائل بزاوية قدرها 98° على محوره، فإن قطبي الكوكب يتلقيان، خلال السنة الأورانوسية، قدرًا من ضوء الشمس أكبر من ذلك الذي يتلقاه خط استوائه. ومع ذلك، فإن نظام الطقس يوزع الحرارة الإضافية فيما يبدو بشكل متساو فوق الكوكب.
أورانوس وقمره ميراندا (الصورة أعلاه) يظهران في هذه الصورة المأخوذة عن سفينة الفضاء الأمريكية (فويجر ـ 2) في عام 1986م التي اكتشفت أن لأورانوس 15 قمرًا وعلى الأقل 11 حلقة حوله.