Có lẽ điều nổi tiếng nhất về Sao Thiên Vương mà nhiều người biết đến chính là nó có một màu xanh lam tinh tế, được ghi lại một cách tuyệt đẹp trong một bức ảnh nổi tiếng về hành tinh do tàu vũ trụ Voyager 2 chụp lại.
Một câu hỏi đặt ra là điều gì mang lại cho Sao Thiên Vương ánh sáng xanh tuyệt đẹp đó?
Theo các nhà khoa học phân tích thì sở dĩ hành tinh này có màu xanh lam đáng yêu này tất cả đều do bầu khí quyển bao quanh nó. Nó được tạo thành chủ yếu từ hydro và heli, cũng như một lượng nhỏ khí mê – tan..
Chính khí mê-tan này đã tạo ra màu sắc cho hành tinh vì khí mê-tan phản chiếu ánh sáng xanh. Khi ánh sáng từ mặt trời chiếu vào hành tinh, mê -tan hấp thụ nhiều màu đỏ hơn và các bước sóng màu xanh lam bị phản xạ lại. Điều đó làm cho hành tinh này có màu xanh lam.
Sao Thiên Vương có một vẻ ngoài khác biệt, không chỉ có màu xanh lam nổi bật mà còn mờ ảo khiến nó trông giống như hành tinh đang phát sáng nhẹ nhàng.
Nghiên cứu gần đây cũng cho thấy không chỉ Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương cũng có màu xanh lam tương tự. Tuy nhiên màu xanh của Sao Hải Vương có phần đậm hơn một chút.

Chính lượng lớn hydro sunfua, băng và các chất quang hóa trong khí quyển của các hành tinh đã tạo ra sự mờ ảo của chúng. Khí quyển bao bọc chúng tập trung khá nhiều khí mê – tan ngưng tụ. Chính điều nãy đã khiến cho Sao Hải Vương và Thiên Vương trông huyền ảo như vậy
Theo các nghiên cứu thì bầu khí quyển của Sao Thiên Vương dày hơn Sao Hải Vương, vì vậy khí mê-tan trong bầu khí quyển phản xạ nhiều ánh sáng xanh hơn, khiến nó có màu xanh nhạt hơn.