Den mellemste lag af Uranus' atmosfære er stratosfæren, hvor temperaturen generelt stiger med højden fra 53 K (−220 °C; −364 °F) i tropopausen til mellem 800 og 850 K (527 og 577 °C; 980 og 1,070 °F) ved bunden af termosfæren. Opvarmningen af stratosfæren er forårsaget af absorption af solens UV- og IR-stråling af methan og andre kulbrinter, der dannes i denne del af atmosfæren som følge af methanfotolyse. Varme ledes også fra den varme termosfæren. Kulbrinterne indtager et relativt smalt lag på højder mellem 100 og 300 km, svarende til et trykområde på 10 til 0,1 mbar (10,00 til 0,10 mbar) og temperaturer mellem 75 og 170 K (−198 og 577 °C; 980 og 1,070 °F) i troposfæren.
manglen på carbonhydrider i stratosfæren