Urano é composto principalmente de hidrogênio e hélio como os outros gigantes gasosos. Ele também tem gelo de água, gelo de metano e gelo de amônia. Existem também pequenas quantidades de monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrocarbonetos, como etano, acetileno, diacetileno e metilacetileno.
A aparência azul-clara de Urano deve-se a camadas de nuvens de gelo. Acredita-se que as nuvens feitas de gelo de água estejam na camada inferior, enquanto as nuvens de metano formam a camada superior. Essas nuvens de metano são o que dão ao planeta sua cor azul. A atmosfera do planeta também é extremamente fria e ventosa. As temperaturas mínimas podem cair para menos 372 graus Fahrenheit, e a velocidade dos ventos pode chegar a 560 milhas por hora.
Os cientistas também acreditam que o núcleo de Urano é feito de gelo e rocha silicatada de ferro /níquel. Acredita-se que esse núcleo rochoso tenha menos da metade da massa da Terra. O manto não é feito de gelo frio, mas de um fluido denso e eletricamente condutor que é realmente quente. Alguns cientistas acreditam que as pressões e o calor dentro do manto podem levar à formação do diamante líquido sobre o qual flutuam "icebergs" feitos de diamante puro. Também pode haver água superiônica com íons de hidrogênio flutuando em cristais de oxigênio.
