八大行星中最冷的是海王星，其表面溫度最低只有-218℃。海王星在太陽系八大行星中距離太陽最遠(yuǎn)，與太陽相距約44.96億公里。其直徑約為49525公里，是地球的四倍。因?yàn)檐壍谰嚯x太陽很遠(yuǎn)，海王星從太陽得到的熱量很少，所以海王星大氣層頂端溫度只有-218℃（55K），而由大氣層頂端向內(nèi)溫度穩(wěn)定上升。

　　和天王星類似，星球內(nèi)部熱量的來源仍然是未知的，而結(jié)果卻是顯著的：作為太陽系最外側(cè)的行星，海王星內(nèi)部能量卻大到維持了太陽系所有行星系統(tǒng)中已知的最高速風(fēng)暴。對其內(nèi)部熱源有幾種解釋，包括行星內(nèi)核的放射熱源，行星生成時(shí)吸積盤塌縮能量的散熱，還有重力波對平流圈界面的擾動(dòng)。

　　海王星的質(zhì)量為1.0247e+26千克，是介于地球和巨行星（指木星和土星）之間的中等大小行星：它的質(zhì)量是地球質(zhì)量的17倍，是木星質(zhì)量的1/18。因?yàn)樗鼈冑|(zhì)量較典型類木行星小，而且密度、組成成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)也與類木行星有顯著差別，海王星和天王星一起常常被歸為類木行星的一個(gè)子類：冰巨星。

　　在太陽系外行星研究領(lǐng)域，海王星被用作一個(gè)通用代號(hào)，指所發(fā)現(xiàn)的有著類似海王星質(zhì)量的系外行星，就如同天文學(xué)家們常常說的那些系外“木星”。