નેપ્ચ્યૂનનું સંશોધન 25 ઓગસ્ટ 1989ના રોજ વોયેજર 2ની ઉડાન સાથે શરૂ થયું હતું. જે 2009 સુધીની સૌ પ્રથમ મુલાકાત હતી. નેપ્ચ્યૂન ઓર્બિટરની શક્યતાઓ અંગે ચર્ચા થઇ છે પરંતુ કોઇ અન્ય મિશનને હજુ સુધી ગંભીરતાથી લેવાયું નથી.

વોયેજર 2ની 1986ની મુલાકાત દરમિયાન યુરેનસના અત્યંત સમાન દેખાવ છતાં એવી ધારણા રખાય છે કે નેપ્ચ્યૂન પણ કેટલીક દૃશ્યમાન વાતાવરણીય ઘટનાઓ ધરાવતો હશે. વોયેજર 2એ શોધ્યું હતું કે નેપ્ચ્યૂન સ્પષ્ટ પટ્ટા, દૃશ્યમાન વાદળ, ઓરોરા અને એન્ટિસાયક્લોન સ્ટોર્મ સિસ્ટમ પણ ધરાવે છે અને તેના કદની તુલના ગુરુના મહાન કલંક સાથે જ થઇ શકે તેમ છે. નેપ્ચૂયન પર સૂર્યમંડળના કોઇ પણ અન્ય ગ્રહ કરતા સૌથી ઝડપી પવન હોવાનું પણ સાબિત થયું છે જે 2,100 કિલોમીટર પ્રતિકલાક જેટલી ઊંચી ઝડપ ધરાવે છે. વોયેજર 2એ નેપ્ચ્યૂનના વલય અને ચંદ્ર મંડળની પણ તપાસ કરી હતી. તેણે નેપ્ચ્યૂનની ફરતે ચાર પૂર્ણ વલય અને એક વધારાનો આંશિક વલય પણ શોધ્યો હતો. નેપ્ચ્યૂનના અગાઉ જાણીતા ત્રણ ચંદ્રની તપાસ કરવા ઉપરાંત વોયેજર 2એ અગાઉ અજાણ્યા પાંચ ચંદ્રની પણ શોધ કરી હતી જેમાંથી એક પ્રોટિયસ હતો અને તે મંડળનો બીજા ક્રમનો સૌથી મોટો ચંદ્ર હોવાનું સાબિત થયું હતું. વોયેજરની માહિતીએ તે દ્રષ્ટિકોણને વધુ મજબૂત બનાવી છે કે નેપ્ચ્યૂનનો સૌથી મોટો ચંદ્ર ટ્રાઇટોન એ ઝડપાયેલો ક્યુઇપર પટ્ટો પદાર્થ છે.

બુધ
અવકાશજીવવિજ્ઞાન
તાર્કિક આધાર
નેપ્ચ્યૂન