La composition de cette géante glacée, comparable à Uranus, majoritairement formé de glaces, de roches. Comme la Terre, Neptune dispose d'un petit noyau composé de matériel rocheux, silicates, fer.
La masse du noyau est approximativement égale à la masse totale de la Terre. Le champ magnétique est bien particulier, l'orientation est spécifique, probablement due à la présence de matière liquide, éventuellement de l'eau qui se situerait dans les couches médianes.
Neptune tourne sur elle-même en 0,66 jours, soit 16 heures, 6 minutes. La large zone équatoriale tourne avec une période d'environ 18 heures, donc légèrement supérieur à son champ magnétique. La vitesse de rotation de la planète Neptune est presque semblable à celle de la Terre. Fait marquant, elle reçoit 900 fois plus d'énergie de la part du Soleil.
La tâche sombre Neptunienne est tout simplement une concentration de nuages composés de cristaux de méthanes, plusieurs autres grandes taches sombres, on été détecté, puis on disparue en formant un cyclone qui se déplace à la vitesse de 1000 km/h, ce cyclone peut être actif plusieurs années avant de disparaître complètement.