Khí hậu Sao Thiên Vương bị ảnh hưởng nặng nề bởi cả việc thiếu nội nhiệt, thứ làm giới hạn các hoạt động khí quyển của nó, và bởi hiện tượng nghiêng trục cực độ, thứ gây ra những biến đổi theo mùa dữ dội, của Sao Thiên Vương. Bầu khí quyển của Sao Thiên Vương thì ôn hòa một cách đặc biệt so với những hành tinh khí khổng lồ khác, còn những đặc điểm khác thì tương tự. Khi Voyager 2 bay ngang qua Sao Thiên Vương vào năm 1986, nó quan sát thấy tổng cộng mười đặc điểm mây xuyên suốt cả hành tinh. Các quan sát sau đó từ mặt đất hoặc bởi Kính viễn vọng không gian Hubble thực hiện vào những năm 1990 và 2000 đã hé lộ những đám mây sáng ở bán cầu bắc (mùa đông). Vào năm 2006 một điểm tối tương tự như Điểm Tối Lớn trên Sao Hải Vương đã được phát hiện.