太陽系九大行星之一，按同太陽的平均距離由近及遠排列為第八顆。在天文學中常用符號
表示。它的亮度為7.85等，必須借助望遠鏡才能看到。它有兩顆衛星（見
海王星衛星）。
發現 1781年F.W.赫歇耳(見赫歇耳一傢)發現現天王星以後，有人利用建立在牛頓力學基礎上的攝動理論來計算天王星的位置，但結果總是與觀測值不符。有人懷疑這一理論是否可靠；也有人認為是天王星外還存在一個大行星，使天王星受到攝動而改變瞭位置。當時，大多數天文學傢贊成後一種假說。英國的J.C.亞當斯於1845年算出瞭這個攝動行星的軌道和質量。他把結果通知英國幾位天文學傢，但未引起註意。1845年夏天，法國的勒威耶也開始研究這個問題，並於1846年6月1日和8月31日發表瞭兩個報告。同年9月18日勒威耶把他的研究結果寄給柏林天文臺的伽勒。伽勒收到信後立刻進行觀測，果然在和勒威耶預報相差不到1°的位置上找到瞭這顆新行星，命名為海王星。
海王星及其衛星
公轉和自轉 海王星繞太陽公轉的軌道平面和黃道面的夾角很小，隻有1°8。它的橢圓軌道很接近正圓，軌道偏心率不到1％。它的軌道半長徑大約30天文單位。它在軌道上的平均運動速度為每秒5.43公裡，大約要164.8年才能繞太陽公轉一周。海王星的平均會合周期為367.49日。海王星除繞太陽公轉外，本身也自轉。它自轉是順行的，自轉周期為22小時左右。它的赤道面和它的軌道面有28°48′的交角，比地球的黃赤交角稍大。海王星上也有一年四季的變化，不過海王星的一年比地球的一年長得多，而冬季和夏季的溫差不如地球顯著。
物理狀況 根據1968年海王星掩星觀測得知，海王星的赤道半徑為24，750公裡，是地球赤道半徑的3.88倍。海王星的自轉較快，致使形狀變扁，扁率較大，為0.0259。它的赤道半徑比極半徑約長641公裡。海王星的體積約為地球體積的57倍，質量為地球質量的17.22倍，平均密度1.66克/厘米3。表面重力加速度比地球的略大，在兩極為1，180厘米/秒2，在赤道上約為1，100厘米/秒2。表面上物體的逃逸速度為23.6公裡/秒。
海王星的反照率為0.67。在海王星光譜中有很強的吸收帶，說明有很厚的濃密雲層包圍著這顆行星。在海王星大氣中有氫、甲烷和氨等氣體。由於海王星離太陽很遠，在它表面上每單位面積受到的太陽光隻有地球上的1/900，因此，它的表面溫度很低，有效溫度隻有46K。在這樣的低溫下海王星上除氨雲外，還能凝聚成甲烷雲。如果有氬存在，甚至可能形成由氬結晶體組成的雲。
從1968年海王星掩恒星 BD-17°4388的觀測中得知，海王星最高層大氣的溫度達135～200K。就遠日行星而言，這是相當高的。此外，還在7.8微米波段處觀測到甲烷的紅外發射帶。美國得克薩斯大學的特拉夫頓認為這是海王星有內部能源造成的，也有人認為這是海王星大氣中的甲烷在紅外波段有很強的吸收造成的，尚無定論。
現在認為海王星有一個質量和地球差不多的核，核由巖石構成，核的溫度是2，000～3，000K。核外面是質量較大的冰包層，再外面覆蓋著稠密的大氣層，大氣的主要成分是氫。目前還不知道海王星有沒有磁場、輻射帶和光環。