Neptun ma najdłuższy okres obiegowy na każdej planecie w Układzie Słonecznym. Na ósmej i najbardziej odległej planecie od Słońca Neptuna potrzeba około 165 lat na ukończenie jednej orbity.
Ma eliptyczną orbitę ze średnią odległością od Słońca wynoszącą 2,8 miliarda mil, około 30 razy dalej niż Ziemia. Ta odległość sprawia, że Neptun staje się niewidoczny gołym okiem z powierzchni Ziemi.
Od 2014 r. Neptune ukończył tylko jedną orbitę, odkąd jej istnienie zostało po raz pierwszy matematycznie wywiedzione przez francuskiego astronoma Alexisa Bouvarda w 1846 r. Niemiecki astronom Johann Galle następnie użył obliczeń Bouvarda, by wypatrzeć Neptuna w teleskopie 23 września 1846 r.
