: Al orbitar tan lejos del sol, Neptuno recibe muy poco calor. Su temperatura en la superficie es de -218 ºC. Sin embargo, el planeta parece tener una fuente interna de calor. Se piensa que puede ser un remanente del calor producido por la concreción de materia durante la creación del mismo, que ahora irradia calor lentamente hacia el espacio.

La atmósfera de Neptuno tiene una estructura de bandas similar a la encontrada en los otros gigantes gaseosos. En este planeta se producen fenómenos como huracanes gigantes, con un diámetro igual al de la Tierra, y otras formaciones de nubes, incluyendo algunos extensos, y muy bellos cirros, encima (50 km) de las nubes principales.

De este modo Neptuno tiene un sistema de nubes muy activo, posiblemente más activo que el de Júpiter. La velocidad del viento en la atmósfera de Neptuno, es de hasta 2.000 km/h,[7] siendo la mayor del sistema solar y se cree que se alimentan del flujo de calor interno.

Evidencia de un incompleto anillo (arco) alrededor de Neptuno fue descubierto a mediados de los 80, con un experimento de ocultación estelar, encontrando ocasionalmente un titileo justo antes y después de que el planeta ocultara una estrella. Imágenes tomadas por el Voyager 2 en 1989 (cuando el sistema de anillos fue hallado) se vislumbraron muchos anillos delgados, desde el más externo que contiene tres prominentes arcos ahora llamados Libertad, Igualdad y Fraternidad.

La existencia de arcos es muy difícil de entender porque las leyes de movimiento pueden predecir que los espacios en un mismo anillo están siempre, por un muy corto período.

Los efectos gravitacionales de Galatea, una luna justo en la parte interna del anillo donde se cree que está confinado el arco. Muchos anillos han sido detectados por las cámaras del Voyager.

Los anillos de Neptuno son mucho más oscuros que los anillos brillantes de Saturno. Los anillos de Saturno están hechos de hielo, el cual refleja gran cantidad de luz. Probablemente, los anillos de Neptuno estén compuestos de roca y de polvo, ya que las rocas y el polvo no reflejan tanta luz.

Aunque las primeras imágenes en volverse a tomar de los anillos exteriores de Neptuno en más de una década, muestran que algunas partes se han deteriorado dramáticamente y una sección está próxima a desaparecer totalmente.

En el 2002 y 2003, Imke de Pater de la Universidad de California, Berkeley, y sus colegas utilizaron el telescopio Keck de 10 metros de Hawái para volver a mirar al anillo. Han analizado ya las imágenes y han encontrado que todos los arcos parecen haber sufrido una desintegración, mientras que uno en especial, llamado Liberté, se ha desvanecido considerablemente desde las observaciones de la Voyager.

El miembro del equipo, Eugene Chiang, dice que si esta tendencia continua, Libertad habrá desaparecido dentro de 100 años. Los resultados sugieren que sea lo que sea que está causando el deterioro de los arcos, está actuando más rápido que cualquier mecanismo que pudiera regenerarlos, ya que “El sistema no está en equilibrio”, dice Chiang.

Antes de la llegada de la sonda espacial, Voyager 2, sólo se conocían dos satélites de Neptuno: Tritón y Nereida. El Voyager descubrió otros seis. Uno de ellos, Larisa, fue visto desde la Tierra en 1981, pero se tomó como una sección de los anillos de Neptuno. La mayoría de los satélites descubiertos miden menos de 200 km de diámetro y podrían ser restos de lunas mayores que se fraccionaron. Proteo es uno de los mayores satélites con 400 km de diámetro.

Tritón con 2.700 km de diámetro es considerado un Objeto del Cinturón de Kuiper capturado por la gravedad de Neptuno. Por su tamaño y aspecto debe ser muy parecido a Plutón, hoy reclasificado como un planeta enano, Objeto del Cinturón de Kuiper. Nereida por su lado, con 340 km de diámetro, tiene la órbita más excéntrica de todos los satélites del Sistema Solar, su distancia a Neptuno varía entre 1.353.600 y 9.623.700 km

En la actualidad se conocen trece lunas de Neptuno. A continuación se listan los dos principales satélites de Neptuno, con algunas de sus características:

• Tritón
  • Diámetro: 2.707 km
  • Distancia a Neptuno: 354.800 km
  • Período sidéreo de rotación: 5d 21h 3m (retrógrado)
  • Excentricidad orbital: 0,0
  • Inclinación orbital: 160,0º
  • Magnitud visible: 13,6

• Nereida
  • Diámetro: 340 km
  • Distancia a Neptuno: 5.570.000 km
  • Período sidéreo de rotación: 365d 5h
  • Excentricidad orbital: 0,76
  • Inclinación orbital: 27,4º
  • Magnitud visible: 18,7