Sua atmosfera é composta basicamente de hidrogênio e hélio; sua cor azulada se deve à presença de gás metano.O planeta não tem superfície sólida e sua energia interna, poderosa, provoca tempestades e ventos em sua atmosfera. Existe um sistema de anéis contínuos em torno do planeta, envolto por um campo magnético.Neptuno tem um conjunto de quatro anéis que são estreitos e muito fracos. Os anéis são constituídos por partículas de pó, que se pensava terem surgido de pequenos meteoritos que se esmagaram nas luas de Neptuno. Vistos de telescópios terrestres, os anéis parecem ser arcos, mas vistos da Voyager 2 os arcos surgem como manchas brilhantes ou aglomerações no sistema de anéis. A causa exacta das aglomerações brilhantes é desconhecida. Quando a Voyager passou por Netuno em agosto de 1989 e detectou um campo magnético muito parecido com o de Urano, ou seja, inclinado de 50 graus com o eixo de rotação do planeta e deslocado do centro da metade do raio. Portanto, não se tratava de uma coincidência, mas sim de uma particularidade desses planetas tão parecidos em termos de seus campos magnéticos. Uma teoria para explicar tais campos é a localização de correntes elétricas no interior do planeta. No caso da Terra os movimentos do fluido de níquel e ferro derretidos, do núcleo geram as correntes e consequentemente o campo magnético. Em Júpiter e Saturno, o hidrogênio metálico é que conduz a corrente elétrica e gera o campo. Porém, em Urano e Netuno há uma quantidade maior de gelo e menos hidrogênio do que em Júpiter, por isso é possível que os núcleos desses dois planetas sejam relativamente isolantes. Mas um dínamo elétrico ainda opera no interior desses planetas, só que ao redor do núcleo e não no interior. Isso pode explicar o fato de o campo não passar pelo centro do planeta. Porém a explicação de como isso ocorre é provavelmente uma interação muito complexa entre os fluidos do interior dos dois planetas e suas rotações. Os modelos sobre a estrutura interna desse planetas são bem confiáveis. Ambos possuem núcleos constituidos de silício, ferro e outros elementos pesados em menor quantidade, que formam uma substância rochosa com propriedades físicas diferentes das conhecidas em rochas comuns. O número total de satélites passou para treze e Nereida que era o segundo em tamanho passou para terceiro, pois o 1989 N1, que por orbitar muito próximo de Netuno, não podia ser observado da Terra. Além disso o 1989 N1 e o 1989 N2 refletem apenas 6% da luz incidente o que os torna praticamente escuros. Os demais satélites não apresentam novidades, exceto Tritão, o maior satélite de Netuno, que é pouco menor que a Lua e deveria ser tão inativo quanto a Lua, porém não foi o que se observou. Tritão se mostrou estranho desde o primeiro momento. A começar por sua órbita que está no sentido contrário a dos demais satélites e também é inclinada em relação ao equador. Um outro fator estranho é que Tritão apresenta uma intensa atividade vulcânica, só que o fluido expelido é nitrogênio líquido. O satélite apresenta calotas polares recobertas de nitrogênio congelado que atingem até 3/4 da distância que vai do polo ao equador quase perfeitamente brancas, refletindo quase toda luz solar. Portanto, isso permite que Tritão seja provavelmente mais frio que Plutão. Em alguns pontos da calota existem regiões mais escuras que absorvem mais luz e se aquecem e, dese modo, aquecendo também as regiões vizinhas. Isso permite que o nitrogênio derreta e forme verdadeiros rios de nitrogênio líquido. Outro fato observado em Tritão é que as calotas apresentam muitas linhas que tendem para nordeste, que provavelmente é resultado de erupções de nitrogênio liquido que forma o lençol existente abaixo da superfície. E nessas erupções são lançados cristais de metano escurecido por toda superfície, pois são carregados pelo vento.Todos esses fatos revelam que Tritão está em constante mutação.