תוֹכֶן
נפטון הוא כוכב הלכת הרחוק ביותר של מערכת השמש מהשמש. כאשר האסטרונום האיטלקי גלילאו גליליי צפה לראשונה בנפטון דרך הטלסקופ שלו בשנת 1612, הוא האמין שמדובר בכוכב קבוע. בשנת 1846, האסטרונום הגרמני יוהן גאלה הבין שמדובר בכוכב לכת. חללית וויאג'ר 2 טסה על ידי נפטון באוגוסט 1989, וטלסקופ החלל האבל מצטלם מאז נפטון מאז 1994.
אווירה
צבע כחול של נפטונים נובע מתאן ומרכיב נוסף שטרם זוהה באווירה שלו. מרבית האטמוספירה היא מימן, הליום ואמוניה, עם שרידי מתאן בלבד. יש עננים לבנים שיכולים להיות קרח מתאן. טמפרטורת הענן נעה בין -150 ל -200 צלזיוס (-240 עד -330 מעלות פרנהייט). צפיפות ענן משתנה סביב כדור הארץ, ומייצרת להקות של תכלת בהן העננים הם הצפופים ביותר וכחול כהה יותר בו כיסוי הענן דליל. החללית וויאג'ר 2, ובהמשך, טלסקופ החלל האבל צפה בכתמים כהים באווירה של נפטון.
דפוסי מזג אוויר
כתמים כהים של נפטון עשויים להיות מערכות סערה ענקיות. "הכתם האפל הגדול", שנראה לראשונה על ידי וויאג'ר 2 בחצי הכדור הדרומי של נפטון, היה גדול דיו להחזיק את כדור הארץ. כתמים כהים ועננים לבנים מפוצצים סביב רוחות המגיעות למהירויות של 1,370 קמ"ש. אלה הרוחות החזקות ביותר במערכת השמש - חזקות פי תשעה מרוחות על כדור הארץ. וויאג'ר 2 צפה במשמרת הכתם האפל הגדול מערבה כמעט 750 מיילים לשעה. נקודה זו כבר לא נראתה בחצי הכדור הדרומי על תמונות שצולמו על ידי טלסקופ החלל האבל בשנת 2011. במקום זאת, תמונות האבל הראו כתמים כהים חדשים בחצי הכדור הצפוני של נפטון.
מגנטוספרה
וויאג'ר 2 זיהה שדה מגנטי או מגנטוספרה סביב נפטון. היא חזקה פי 25 מזו של כדור הארץ ונראה שהיא ממוקמת קרוב יותר לפסגות העננים של נפטונס מאשר במרכזה, כמו שקורה בשדה המגנטי של כדור הארץ. ציר השדה המגנטי של נפטונס מוטה ב 47 מעלות לציר הסיבוב שלו.
מבנה פנימי
אסטרופיזיקאים משערים כי נפטון הוא בעיקר גז עם גרעין סלעי בגודל כדור הארץ במרכזו. הגז נדחס מאוד בפנים של נפטון, מתנהג כמו נוזל ומוליך חשמל. כאשר נפטון מסתובב על צירו, חומרים בפנים של נפטונס מתנהגים כמו דינמו ויוצרים את השדה המגנטי. נפטון עשוי להתכווץ לאט ומשחרר חום בתהליך. חום זה יכול להניע את מערכות מזג האוויר של כוכבי הלכת.
ירחים
בנפטון יש 13 ירחים. כולם חוץ מהגדול, טריטון, מסלול סביבו באותו כיוון של סיבוב כדור הארץ. מדענים מאמינים שטריטון הוא גוף קרח שמעבר למסלולו של נפטון שנלכד בשדה הכבידה של נפטון. זה מורכב מחנקן קפוא, מים ומתאן. גייזרים של חנקן מתפרצים מעל פני השטח ויוצרים את אווירת החנקן שלו.
טבעות
שש טבעות צרות של חלקיקים קטנים מסתובבים סביב נפטון. הם אינם אחידים סביב כדור הארץ אך נראים כמו גושי אבק המעוצבים לקשתות. מדענים משערים כי הטבעות עשויות להיות חלקיקים דקים של קרח מתאן המוחשכים מקרינת השמש.