Urano está compuesto en gran parte de hidrógeno y helio como los otros gigantes gaseosos. También tiene hielo de agua, hielo de metano y hielo de amoníaco. También hay pequeñas cantidades de monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrocarburos como el etano, el acetileno, el diacetileno y el metilacetileno.
El aspecto azul pálido y sin rasgos distintivos de Urano se debe a las capas de nubes de hielo. Se cree que las nubes hechas de hielo de agua están en la capa inferior, mientras que las nubes de metano forman la capa superior. Estas nubes de metano son las que le dan al planeta su color azul. La atmósfera del planeta también es extremadamente fría y ventosa. Las temperaturas mínimas pueden bajar a menos 372 grados Fahrenheit, y la velocidad de los vientos puede alcanzar 560 millas por hora.
Los científicos también creen que el núcleo de Urano está hecho de hielo y silicato de hierro /níquel. Se cree que este núcleo rocoso es menos de la mitad de la masa de la Tierra. El manto no está hecho de hielo frío, sino de un fluido densamente conductor de la electricidad que en realidad está caliente. Algunos científicos creen que las presiones y el calor dentro del manto pueden llevar a la formación de un diamante líquido sobre el cual flotan "icebergs" hechos de diamante puro. También podría haber agua superiónica con iones de hidrógeno flotando en cristales de oxígeno.