只有一个探测器访问过遥远的天王星。在9年里飞行了超过1.8万亿英里（30亿千米）后，NASA的旅行者2号只用了6小时就收集到了许多关于这个神秘星球的关键信息，包括他的环和卫星。
而我们所知的关于天王星的其他信息则是通过哈勃望远镜和一些强大的地面望远镜得知的。
2005年的天王星。可以看见环、南半球的“衣领”和北半球明亮的云彩。
在1986年，NASA的旅行者2号拜访了天王星。这次的拜访是唯一的一次近距离的探测，并且目前也还没有新的探测计划。旅行者2号在1977年发射，在继续前往海王星的旅程之前，于1986年1月24日最接近天王星，距离近达81,500公里。
旅行者2号于1986年1月25日拍摄的天王星最后影像，当时旅行者二号正前往海王星。
旅行者2号研究了天王星大气层的结构和化学组成，发现了10颗新卫星，还研究了天王星因为自转轴倾斜97.77度所造成的独特气候，并观察了天王星的环系统。他也研究了天王星的磁场：不规则的结构、倾斜的磁轴、和如同拔塞螺丝般扭曲并斜向一侧的磁尾。他对最大的五颗卫星做了首度的详细调查，并研究当时已知的九圈光环，也新发现了两道光环。
近乎天然颜色（左）和在长波下（右）的天王星南半球，显示出旅行者2号在大气层中看见的微弱云带和羽冠。
人类对天王星的探测之旅
1781年3月13号：英国宇航员威廉赫歇尔探索了天王星——在寻找暗星长久以来发现的的第一颗新星球。
1787年至1851年：发现了4个天王星的卫星，分别命名为天卫一，天卫二，天卫三和天卫四。
1948年发现了天卫五。
旅行者2号拍摄的天卫五。
1977年3月10日：观察到天王星在一颗遥远的行星（SAO 158687）前经过，这个极难得的观察这个遥远天体的机会让在澳大利亚的柯伊伯机载天文台和珀斯天文台的科学家们兴奋，观察结果得出了一个重要的结论：天王星和土星一样被星环包围着。
1986年7月24日：旅行者二号探测器做到了第一次，也是目前唯一一探测天王星。探测器到达了天王星大气层上50600英里（81500公里）处。旅行者二号发现了10个新的卫星，2个新的星环和比土星还强的磁场。
旅行者2号拍摄的天王星暗色环。
2005年12月22日：NASA宣布哈勃望远镜在天王星周围发现了一对新的星环和2个新的在轨道上运行的小型的卫星（天卫二十六和天卫二十七）。哈勃望远镜发现的最大星环比已知的天王星星环直径大2倍。
2006年：哈勃望远镜对凯克天文台展示了天王星的外圈是蓝色的但是新发现的的内圈是淡红色的这个观察结果。
2007年12月：天王星到了春分时节。春分是整个星球被完全照亮的时候，因为当太阳越过了他的赤道。春分也会让星环环面穿越赤道，从地球上可以看到星环变得越来越窄，在越过星球后会变得越来越宽。
2011年3月18日：新视野号去冥王星时穿过了天王星的轨道，这段路程让它成为了自旅行者2号以来第一艘穿越天王星轨道的探测器。然而，天王星并没有在过境点附近。探测器在历时8年的木星与天王星的旅程中，大部分时间都在睡觉。任务控制器每年有50天唤醒新视野号为了给仪器做必要的检查。
NASA的旅行者2号于1986年1月10日拍摄的天王星彩色影像，距离天王星约1800万公里。
