Neptun jest najzimniejszą planetą w Układzie Słonecznym, utrzymując dość stałą średnią z -200 stopni Celsjusza. W kierunku równika planety temperatura może osiągnąć nawet -218 stopni Celsjusza, podczas gdy temperatura na biegunie południowym wynosi około 10 stopni Celsjusza.
Rozbieżność temperatury ma związek z faktem, że biegun południowy Neptuna jest wystawiony na działanie słońca. Ponieważ rok na Neptunie wynosi 165 ziemskich lat, Południowy Biegun jest najcieplejszym punktem na Ziemi przez około 75 lat naraz. Po tym, Neptun posuwa się wystarczająco daleko na swojej orbicie, że Biegun Południowy nie otrzymuje już więcej promieniowania słonecznego.