威廉赫歇尔发现了天王星的两颗卫星 Titania 和 Oberon。
天王星是太阳系的第七颗行星，已知有 27 颗卫星，其中大部分以出现或提及的人物命名，这些人物出现在威廉·莎士比亚和亚历山大·波普的作品中。天王星的卫星分为三组：十三颗内卫星、五颗主要卫星和九颗不规则卫星。内卫星和主要卫星都有顺行轨道，而不规则卫星的轨道大多是逆行。内卫星是与天王星环具有共同特性和起源的小型暗体。五颗主要卫星是椭圆形的，这表明它们在过去的某个时间点达到了流体静力平衡（并且可能仍处于平衡状态），其中四颗显示出内部驱动过程的迹象，例如其表面的峡谷形成和火山活动。这五个卫星中最大的一个，二氧化钛，直径为 1,578 公里，是太阳系中第八大卫星，大约是地球月球质量的二十分之一。普通卫星的轨道几乎与天王星的赤道共面，天王星的赤道与其轨道倾斜 97.77。天王星的不规则卫星在距行星很远的地方具有椭圆形和强烈倾斜（大部分是逆行）的轨道。威廉·赫歇尔在 1787 年发现了头两颗卫星，二氧化钛和奥伯伦。另外三颗椭圆形卫星是 1851 年由威廉·拉塞尔 (Ariel and Umbriel）和 1948 年由 Gerard Kuiper（米兰达）。这五颗行星可能处于流体静力平衡状态，因此如果它们在围绕太阳的直接轨道上，它们将被视为矮行星。其余的卫星是在 1985 年之后在航海者 2 号飞越任务期间或借助先进的地基望远镜发现的。
弗雷德里克·威廉·赫歇尔（Frederick William Herschel；德语：Friedrich Wilhelm Herschel；1738 年 11 月 15 日 - 1822 年 8 月 25 日）是德国出生的英国天文学家和作曲家。他经常与他的妹妹和天文学家 Caroline Herschel (1750-1848) 合作。威廉·赫歇尔出生于汉诺威选帝侯国，跟随父亲加入汉诺威军乐队，1757 年 19 岁时移居英国。
赫歇尔于 1774 年建造了他的第一台大型望远镜，之后他花了 9 年时间进行天空调查以研究双星。赫歇尔在 1802 年（2,500 个物体）和 1820 年（5,000 个物体）发表了星云目录。赫歇尔望远镜的分辨能力表明，梅西耶星表中许多被称为星云的物体实际上是星团。 1781 年 3 月 13 日，他在观察时注意到双子座中的一个新天体。经过数周的验证和与其他天文学家的协商，这将被确认为一颗新行星，最终被命名为天王星。这是自古以来发现的第一颗行星，赫歇尔一夜成名。由于这一发现，乔治三世任命他为宫廷天文学家。他被选为皇家学会会员，并为建造新望远镜提供了资助。
赫歇尔率先使用天文分光光度法，使用棱镜和温度测量设备来测量恒星光谱的波长分布。在这些调查过程中，赫歇尔发现了红外辐射。
其他工作包括改进火星自转周期的确定、发现火星极冠随季节变化、发现二氧化钛和奥伯伦（天王星的卫星）以及土卫二和土卫一（土星的卫星）。赫歇尔于 1816 年被授予皇家圭尔菲骑士团骑士勋章。他是 1820 年皇家天文学会成立时的第一任主席。他于 1822 年 8 月去世，他的独子约翰赫歇尔继续他的工作。