已知天王星有27颗天然的卫星,这些卫星的名称都出自莎士比亚和蒲伯的歌剧中。五颗主要卫星的名称是米兰达(Miranda)、艾瑞尔(Ariel)、乌姆柏里厄尔(Umbriel)、泰坦尼亚(Tatania)和欧贝隆(Obeon)。第一颗和第二颗(泰坦尼亚和欧贝隆)是威廉·赫歇耳在1787年3月13日发现的,另外两颗艾瑞尔和乌姆柏里厄尔是在1851年被威廉·拉索尔发现的。在1852年,威廉·赫歇耳的儿子约翰·赫歇耳才为这四颗卫星命名。到了1948年杰勒德P. 库普尔发现第五颗卫星米兰达。
天王星卫星系统的质量是气体巨星中最少的,的确,五颗主要卫星的总质量还不到崔顿的一半。最大的卫星,泰坦尼亚,半径788.9公里,还不到月球的一半,但是比土星第二大的卫星Rhea稍大些。这些卫星的反照率相对也较低,乌姆柏里厄尔约为0.2,艾瑞尔约为0.35(在绿光)。这些卫星由冰和岩石组成,大约是50%的冰和50%的岩石,冰也许包含氨和二氧化碳。
在这些卫星中,艾瑞尔有着最年轻的表面,上面只有少许的陨石坑;乌姆柏里厄尔看起来是最老的。米兰达拥有深达20公里的断层峡谷,梯田状的层次和混乱的变化,形成令人混淆的表面年龄和特征。有种假说认为米兰达在过去可能遭遇过巨型的撞击而被完全的分解,然后又偶然的重组起来。
1986年1月,旅行者2号太空船飞越过天王星,在稍后研究照片时,发现了Perdita和10颗小卫星。后来使用地面的望远镜也证实了这些卫星的存在。