Avant le survol de Neptune par la sonde américaine Voyager-2, en 1989, seuls deux satellites, Triton et Néréide, étaient connus. Depuis grâce à ce survol à moins de 5000 km de distance par Voyager 2, Neptune est beaucoup mieux connue. Elle est enveloppée d'une épaisse atmosphère à base d'hydrogène, d'hélium et de méthane. L'absorption des radiations rouges, par le méthane est responsable, de la teinte bleue de la planète. Comme on le présumait depuis des observations effectuées à partir de la Terre en 1984 et 1985, Neptune est entourée d'un système d'anneaux formés de roches et de poussières.

Cinq anneaux distincts ont été identifiés, dont deux très diffus, à des distances comprises entre 42900 et 62900 km de la planète. Le plus extérieur renferme trois régions de plus forte densité qui correspondent aux arcs observés depuis la Terre. En 1989, les images prises par Voyager-2 ont révélé de nouveaux satellites qui forment un système régulier tournant sur des orbites circulaires et peu inclinées. La sonde a aussi montré que la planète était entourée d'un système complet d'anneaux ténus sertis d'arcs brillants.
En 2003 le nombre de satellites de Neptune était de 13.

Triton

Triton est le septième et plus gros des satellites de Neptune. Il porte le nom du dieu de la mythologie grecque. Son orbite est rétrograde c'est à dire que son sens de rotation est opposé à celui de la rotation de Neptune, cela suppose que Triton est un corps extérieur qui a été capturé.Les lunes qui ont une orbite rétrograde ne peuvent pas avoir été formées dans la même région de la nébuleuse solaire primitive que les planètes autour desquelles elles tournent : ce sont donc des lunes capturées. Ce cas de figure en raison de la masse de Triton, est exceptionnel dans le système solaire, les cas connus ont des tailles beaucoup plus petites.
[photographie prise en 1989 par la sonde Voyager 2]

Protée

Protée de forme irrégulière, est la deuxième plus grande lune de Neptune. Protée est un objet très sombres, ressemblant à la suie, il ne réfléchit que 10% de la lumière qui le frappe. Il fut découvert le 24 mai 1981 par Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky et David J. Tholen lors d'une occultation d'étoile. Son existence fut confirmée en 1989 par Stephen P. Synnott et Bradford A. Smith lors du passage de la sonde Voyager 2 près de Neptune. Protée est un astre  couvert de cratères d'impact. Protée est le nom d'un dieu marin de la mythologie grecque qui pouvait changer de forme à volonté, fils de Poséidon.
[photographie prise le 25 août 1989 par la sonde Voyager 2]

Larissa

Larissa de forme irrégulière, est la cinquième lune de Neptune. Elle fut découverte par Harold J. Reitsema, William B. Hubbard, Larry A. Lebofsky et David J. Tholen lors d'une occultation d'étoile par Neptune le 24 mai 1981. Son existence fut confirmée par Stephen P. Synnott lors du passage de la sonde Voyager 2 près de Neptune en 1989. L'orbite de Larissa, proche de la planète, est instable et décline vers Neptune. Larissa formera un nouvel anneau ou sera absorbée par Neptune. Dans la mythologie grecque, Larissa est le petite fille de Triopas, roi d'Argos.
[photographie prise le 24 août 1989 par la sonde Voyager 2]

Galatée

Galatée de forme irrégulière, est la quatrième lune de Neptune. Elle fut découverte lors du passage de la sonde Voyager 2 en 1989. Son nom vient d'une néréide (nymphe marine) de la mythologie grecque. L'orbite de Galatée, proche de la planète, est instable et décline vers Neptune. Galatée formera un nouvel anneau ou sera absorbée par Neptune. [photographie prise en 1989 par la sonde Voyager 2]