由于相对运动的关系，远方恒星有时会移动到太阳系天体如月亮、行星或小行星的正后方，这种现象称为掩星。掩星发生时，如果近距天体没有大气，星光便立即消失。如果天体外围有大气，则星光在完全消失前会有一个略被减弱的过程。各类掩星发生的时刻可以通过理论计算非常准确地作出预报。
1977年3月10日曾发现一次天王星掩星的罕见天象，被掩的是一颗暗星。中国、美国、澳大利亚等国的天文学家都对此进行了观测。意想不到的奇怪事情发生了，小星在预报被掩时刻前35分钟出现了"闪烁"，也就是星光减弱又迅即复亮。这种闪烁一连出现了好几次。当这颗星经天王星背后复现，或者说掩星过程结束后，闪烁现象又重复出现。以后，经过对观测结果的仔细研究，发现闪烁是因天王星环的存在而造成的。这是继1930年发现冥王星后本世纪太阳系内的又一重大发现。由于天王星环非常暗弱，过去即使在大望远镜中也从未直接观测到过。1978年，美国用5米口径望远镜才在波长2.2微米的红外波段首次拍摄到天王星环的照片。
现已知道，天王星环系至少由9个环组成。这些环和土星环大不一样。它们都很窄，除了最外边的e环可望宽100公里，以及h环的宽度约有60公里宽以外，其余环的宽度都大约只有10公里。一方面环很细，另一方面环和环之间则是广阔的天空，而不是土星环那样是宽环间存在窄的环缝。天王星环的反光本领很低，看起来就很暗，因此其环粒的组成也与土星环不同，可能具有碳质球粒陨星的成份，但环粒的大小至今还不清楚。
