A Neptunusz bolygót 1846-ban fedezte fel Johann Galle, a berlini csillagvizsgáló csillagásza. Galle a francia matematikus, Urbain Le Verrier számításainak köszönhetően tudta, hol kell keresnie. Le Verrier és az angol John Adams egyaránt rájöttek, hogy egy láthatatlan bolygó vonzza az Uránuszt, ami miatt az lassul vagy gyorsul.
A Neptunusz szinte az Uránusz ikertestvére. 57-szer nagyobb, mint a Föld, de meglehetősen gyorsan forog – egy napja mindössze 16 óra 7 percig tart. A Naptól való átlagos távolsága körülbelül 4 500 millió km, és egy év a Neptunuszon majdnem 165 földi évig tart.
Az Uránuszhoz hasonlóan ennek is hidrogénből, héliumból és metánból álló légköre van. Belseje jégből áll, és lehetséges, hogy sziklás magja van. Bár a légkör nagyon hideg (-220 °C), a kék bolygón rendkívül erős szelek és heves viharok tombolnak. A Voyager 2 egy hatalmas, a Föld méretű foltot örökített meg.
A Neptunusznak legalább öt sötét, keskeny gyűrűje van (amelyeket Galle-ról, Le Verrier-ről, Adamsről és a bolygó felfedezésén dolgozó egyéb személyekről neveztek el).
13 ismert holdja van. A messze legnagyobb a Triton, egy jégbolygó, amely nagyobb, mint a Plútó. A Tritonon nagyon hideg van, ezért vékony légköre a felszínre fagyott. Ugyanakkor számos aktív jégvulkánja van, amelyek gáz- és porfelhőket lövellnek ki. A Triton azért is szokatlan, mert “fordított irányban” (keletről nyugat felé) kering a Neptunusz körül. Úgy tűnik, hogy régen a Neptunusz gravitációja vonzotta be.