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参照大气环带图案来看，天王星的自转轴相对于太阳的方向变化是明显的。
1998年，南极周围的地区仍然处于阳光之下，但到2006年，行星轴几乎与太阳平行。
在1998年拍摄的照片中，天王星的北极附近可以看到明亮的高云，同时也可以看到光环和一些内侧卫星。
但到了2006年，光环是侧面对着镜头，看不见了。
取而代之的是，可以看到一颗规则卫星天卫一（Ariel）和它的影子
下图：旅行者2号在1989年接近海王星时所拍摄的两张海王星图片。
这两张照片几乎完全记录了一个行星的自转。
大暗斑和伴生的高亮度十分突出。
请注意海王星的带状结构，和一个更南的小暗点
磁层
每颗巨行星都有很强的磁场。
“磁偶极矩[1]”
常用于测量行星磁场。
海王星的“磁偶极矩”
是地球磁场的25倍，天王星的“磁偶极矩”
是地球的38倍，土星的“磁偶极矩”
是地球的582倍，木星的“磁偶极矩”
是地球的1949倍。
为了产生这些磁场，每颗行星必须包含一个在进行某种对流运动的导电流体区域。
在有磁场的两颗类地行星（水星和地球）中，对导电流体区域的解释是它们的铁核形成了一个流体外壳。
木星和土星的磁场可能是在金属氢层中产生的，由行星相对快速的自旋所激发。
但天王星和海王星的金属氢压力太低了，所以它们的磁场成因很难解释，可能是由它们外核的导电“冰”
的内部运动造成的。
行星磁场（同样适用于水星和地球）的一个重要影响是，它会将行星包裹在一个太阳磁场线无法穿透的区域内，这个区域被称为行星的“磁层”
。
太阳风中的带电粒子（主要是质子和电子）的路径是受太阳磁场控制的，除非它们撞击到行星磁层的“弓形激波”
，“弓形激波”
会使带电粒子偏离行星。
带电粒子有时也能通过行星的磁层，尤其是会通过行星背向太阳的长长的磁尾泄漏回来。
在两极附近，带电粒子可以沿着磁场线被引导到大气层的顶部。
在那里，带电粒子的到来会在天空中发出被称为极光的光芒。
极光在地球上广为人知，在木星和土星上也能被观测到。
[1] 人们最早认为磁体是由无数小的磁偶极子组成。
后来认识到物质的磁性乃是由分子电流定向排列而产生，于是重新设定了计算方法，但仍保留了等效的“磁偶极矩”
的概念。
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