A Neptunusz felfedezése a tudomány történetének egyik legnagyszerűbb teljesítménye. 1834-ben megállapították, hogy az Uránusz mozgásában jelentkező zavarok egy másik, rajta kívül eső bolygó tömegvonzásával magyarázhatók. A pályazavarok alapján ki lehetett számítani az ismeretlen planéta helyzetét. Ez igen nehéz matematikai feladatnak bizonyult, de végül is sikerült: John C. Adams cambridge-i diák és Urbain Leverrier fiatal francia csillagász egymástól függetlenül meghatározták a 8. bolygó pozícióját, majd a számítások alapján 1846-ban meg is találta J. G. Galle német asztronómus. A Neptunusz nagysága az Uránuszéhoz fogható. Színe kékes, légköre főképp hidrogénből, héliumból és metánból áll. Gyorsan változó felületén a legfeltűnőbb egy Nagy Sötét Folt nevű, kb. 14 000 kilométer átmérőjű ovális felhőörvény. A bolygó lélegzetelállítóan szép ékességei a légkör tetején lebegő fátyolfelhők, amelyeket egyedül itt figyelhetünk meg a Földön kívül. A Neptunusznak jelenleg nyolc holdját ismerjük, ebből hatot a Voyager-2 fedezett fel 1989-ben. Ekkor figyelte meg, hogy a bolygónak gyűrűje is van; két keskeny gyűrűből és a köztük lévő porsávból áll. A legnagyobb holdja a Triton, amelyet már 1846-ban, a bolygó felfedezésének évében megfigyeltek.