Najgorętszy Neptun pojawia się na jego powierzchni, co określa się jako punkt, w którym jego gęsta atmosfera znajduje się pod taką samą presją jak ziemska atmosfera na poziomie morza, wynosi -296 F. Temperatury te można znaleźć w bieguny oparte na sezonach Neptuna.
Neptun jest jedną z najzimniejszych planet w Układzie Słonecznym, ze średnią temperaturą -356 F na skraju atmosfery i -346 F na jej powierzchni. Jest nieco cieplejszy niż Uran, mimo że znajduje się dalej od słońca. Dzieje się tak, ponieważ jego wnętrze porusza się bardziej niż Urana, a część tej energii kinetycznej zamienia się w ciepło.
