L’invention du télescope confirmera son existence et le voile sur sa géographie pourra se lever un peu lors du séjour dans l’espace de Voyager 2, qui a ramené de nombreuses images et données qui ont pu permettre de définir un peu plus sa physionomie et ses caractéristiques. Elle se trouve à environ 4,50 milliards de kilomètres du Soleil. Elle est la plus petite des géantes gazeuses avec son diamètre de 49.000 km. Elle effectue une rotation sur elle-même en un peu plus de 16heures. Son atmosphère assez claire laisse apparaître de grands bancs de nuages, et elle est balayée par des vents très puissants à plus de 2000km/heure qui projettent dans l’espace de nombreux résidus, ce qui offre à sa surface des changements radicaux et fréquents.
Sa composition semble assez similaire à celle d'Uranus essentiellement des glaces et roches, de l'hydrogène et un peu d'hélium.
Il n’apparaît pas qu’elle possède une structure interne, mais plutôt un noyau assez petit, de la taille de notre Terre tout de même, constitué de matériel rocheux. C’est le méthane qu’elle contient qui lui donne son apparence bleue et absorbe la lumière rouge. Neptune possède aussi quatre anneaux, relativement jeunes, composés de très fines particules, nommés Galle, Le Verrier, Lassell, Arago et Adams. Ils semblent issus de fragmentations d’anciennes lunes suite à une collision. 14 satellites l’accompagnent aussi, dont le plus connu est Triton, avec un diamètre de 2700km qui se rapproche de plus en plus d’elle. Il y a fort à parier qu’elle recèle en son environnement de nombreux mystères !
