Neptune est également la plus petite des géantes gazeuses, étant légèrement plus petite qu'Uranus sa presque jumelle. Mais à cause de sa densité plus élevée elle est essentiellement plus massive qu'Uranus, et semble être aussi plus en activité. Son atmosphère montre souvent des orages et les sommets de nuages passager, son aspect peut changer en quelques heures.

La grande activité de Neptune semble être partiellement due à une source de chaleur interne, qui est également indiquée par le fait qu'elle rayonne plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil. D'autres géantes gazeuses produisent également de la chaleur intérieurement, mais Neptune semble avoir une source d'énergie interne exceptionnellement puissante, la chauffant à une température atmosphérique à peu près identique à Uranus alors que Neptune est beaucoup plus éloigné du Soleil.

Neptune est connue coomme étant la première planète qui n'est pas été trouvée de manière aléatoire, mais par prévision mathématique délibérée de sa position. Sa découverte a également mis à fin à une polémique (cf la rubrique historique)