天王星环是直径小于10米的黑暗颗粒物质组成的暗淡环系统，是继土星环之后，在太阳系内被发现的第二个环系统。已知的13个清晰的环中，最亮的是ε环。

天王星是太阳系中第七个行星，于1781年发现的。但直到1977年，人们才发现它的环。美国宇航局旅行者2号太空船于1986年首次发回第一张天王星环图像。拍照时旅行者2号位于天王星阴影中，距离为236000公里。天王星共有13个尘埃环，地面上的天文学家每隔84年才能观测到这些环的边缘。2003年，天王星昏暗的外部环曾经出现在哈勃的视野里，但是直到2005年才被天文学家注意到。

哈勃图像显示，这些环位于天王星的上方或下方，看起来很像长长的钉子。因为在哈勃拍摄的照片里，天王星明亮的光线大部分被阻挡了，所以科学家无法看到这些环穿过天王星表面的过程。残余的光线显示出扇形的形状，伴随的是内外环之间的边缘部分。 一系列凯克图像表明，自从2004年以来，天文学家看到的天王星环的大小和距离是如何变化的。新图像表明，自从20世纪80年代以来，天王星环的模样发生了很大变化。这表明这颗行星在过去的21年里遭受了巨大撞击。

日本天文学家借助于装配有自适应光学系统的天体望远镜，成功地拍摄到天王星、天王星环及其卫星照片，这是利用带有不同滤光片的近红外线波段拍摄的一组3张照片，因此照片颜色不象我们在可见光波段看到的颜色那样。照片上的天王星呈蓝色，甲烷在红外线波段就是呈现这样的颜色，因为天王星大气主要是由甲烷构成。

天王星是英国天文学家威廉斯·赫歇耳在1781年3月13日发现的，他利用自制的口径为16厘米的望远镜看到了这颗行星。最初他曾以为这是一颗彗星，但是进一步观测之后表明，这是一颗比土星更远的新行星。天王星围绕太阳的转动周期（公转周期）是84年，自转周期为16.2小时。它沿一个椭圆形轨道转动，轨道平均半径约为28亿公里（19.18天文单位）。天王星与其它太阳系行星不同，它仿佛是侧身躺着围绕自己的轴在转动。

从发现天王星至今已经一共找到10个天王星环和15颗卫星，天王星环不像土星环，它们非常细，是名副其实的线状环，因此只有利用特殊的观察方法才能看到天王星环。

在2005年12月，哈勃太空望远镜侦测到一对早先未曾发现的圆环，如今称为外环系统，使天王星环已知的数量增加到13圈。最外面的环称为μ环，是较明亮的η环距离的两倍远。哈柏同时也发现了两颗新的小卫星，其中的天卫二十六还与最外面的μ环共享轨道，并且被炸出来的表面物质可能是环的原料来源。

在2006年4月，凯克天文台公布的新环影像中，最外环的一圈是蓝色的，另一圈则是红色的。关于外环颜色是蓝色的一个假说是，它由来自天卫二十六的细小冰微粒组成，因此能散射足够多的蓝光。天王星的内环看起来是呈灰色的。

天王星环是相当年轻的，在圆环之间的空隙和混浊度上的差异显示它们不是与天王星同时形成的。在环中的物质可能是一次高速的撞击或是潮汐力扯碎卫星一部分形成的碎片。

认为威廉·赫歇尔在18世纪就观察到天王星环的理由，首先来自于他的观测记录，详述在1789年2月22日对天王星的观测，包括以下的段落：“觉得有一个环”。

赫歇尔在一张小图上画出了圆环，并且注明“有一点倾向于红色”，夏威夷的凯克望远镜则证实了这样的描述是真实的。赫歇尔的笔记在1797年被皇家学会印制出版，但是在1797至1977年将近二个世纪的时间，天王星环很少，甚至根本未曾被提及。这不得不很严肃的怀疑赫歇尔究竟看见了什么，而之后其他的数百位天文学家却什么都没有看见？平心而论，即使赫歇尔给了天王星环与天王星大小的正确关系，天王星在太阳附近的移动也可能改变了环和他的颜色。