Neptuno es el planeta más frío del Sistema Solar, manteniendo un promedio bastante constante de -200 grados Celsius. Hacia el ecuador del planeta, las temperaturas pueden llegar a ser tan bajas como -218 grados Celsius, mientras que la temperatura en el Polo Sur es de unos 10 grados Celsius más cálida.
La discrepancia en la temperatura tiene que ver con el hecho de que el Polo Sur de Neptuno está expuesto al sol. Como un año en Neptuno es igual a 165 años terrestres, el Polo Sur es el punto más cálido del planeta durante aproximadamente 75 años a la vez. Después de esto, Neptuno avanza lo suficiente en su órbita para que el Polo Sur ya no reciba la mayor exposición al sol.