A római tengeristennek elnevezett Naprendszer nyolcadik bolygóját 1846-ban fedezte fel a francia Urbain J.J. Leverrier és az angol John Couch Adams, bár önállóan dolgoztak. A csillagászok megfigyelték, hogy valami zavarta az Uránusz pályáját, és matematikai számításai hamarosan bemutatták a Neptunust. Érdekes módon Galileo már 1612-ben szinte azonosította a bolygót, de tévesen csak egy másik csillagnak minősítette.
Holdak
A Neptunusznak 13 ismert holdja van, de a Triton talán a legegyedibb a szokatlan hátrafelé irányuló pályája miatt. Ez a furcsa keringési minta, amely az egyetlen ismert, hogy az egész Naprendszerünkben előfordul, néhány csillagász arra késztette a spekulációt, hogy a Holdat valóban a bolygó fogta el valamikor a távoli múltban, Triton eredeti helyétől, a Kuiper-övtől, bolygónk legszélén korong alakban csoportosult jeges tárgyak gyűjteménye rendszer.
Gyűrűk
A Neptunusz gyűrűi abban is egyedülállóak, hogy ellentétben más bolygókkal, úgy tűnik, hogy a Neptunusz körül keringők szembeszállnak a mozgás törvényeivel. A bolygónak három íve van, amelyek neve: Szabadság, Egyenlőség és Testvériség. Ami azonban évek óta zavarba ejti a tudósokat, az az oka, hogy az ívek nem terjedtek ki, hogy egységes gyűrűt alkossanak. A csillagászok most azt állítják, hogy a Galatea-tól, a Neptunusz egyik holdjától, amely a gyűrűkhöz legközelebb fekszik, a gravitációs erők keskenyek.
Bolygó összetétele
Ha a Neptunusz szondáitól kapott adatok helyesek, nincs szilárd felület a bolygón. Ehelyett a sziklás és jeges magot teljesen körülveszi egy folyékony réteg, amelyet viszont sűrű gázok fojtanak el. A bolygó körüli légkör vastag felhőket tartalmaz, amelyeket óránként 700 mérföldes szél fúj az ég körül. Az örvénylő gázok területei olyan óriási hurrikánokra emlékeztetnek, amelyek évekig tarthatnak. Ezen feltételezett viharok egyikét, a Nagy Sötét Foltot a Voyager 2 fedezte fel 1989-ben, 1994-ben mintha feloszlott volna, majd egy évvel később reformnak tűnt.