Ha un raggio di circa 25000 km, impiega quasi 16 ore a compiere un giro su se stesso e 164 anni a compiere un giro intorno al Sole, da cui è distante 30 UA.
La sua massa è pari al 1700% di quella della Terra, la temperatura superficiale oscilla intorno ai -220°C. L'atmosfera è composta da Idrogeno e Metano, con alternanza di bande chiare e scure analoghe a Giove e con i venti più forti del sistema solare (fino a 2000 km/h).
La forte attività dell'atmosfera di Nettuno non può essere dovuta all'energia solare e deve quindi essere di origine interna. Nettuno è costituito internamente da un nucleo roccioso, circondato da uno strato ghiacciato misto a liquido. Ha anelli ed almeno 8 satelliti, tra cui Tritone con raggio di circa 1300 km: Tritone è avvolto da un velo di Azoto e Metano e ha una crosta di ghiaccio spessa 400 km; inoltre presenta segni di attività recente: sono stati visti giganteschi "pennacchi" scuri che salgono dalla superficie per migliaia di metri. Questo fenomeno è dovuto alle forze mareali che, nell'arco di 100 milioni di anni, faranno avvicinare il satellite fino a superare il punto critico di vicinanza con Nettuno, portandolo alla frantumazione.
E' stato scoperto nel 1846 per predizione matematica di Adams e Le Verrier, ed esplorato per la prima volta nel 1989 dalla sonda Voyager 2.
