નેપ્ચ્યુનને 13 જાણીતા ઉપગ્રહો છે. તે પૈકીનો ટ્રાઇટોન સહુથી વિશાળ ઉપગ્રહ છે કે જે ખગોળીય રીતે સક્રિય છે. તેના ઉપર પ્રવાહી નાઇટ્રોજનના ઝરાઓ આવેલા છે.[૬૦] ટ્રાઇટોન અધોગામી રીતે પરિભ્રમણ કરતો એકમાત્ર વિશાળ ઉપગ્રહ છે. નેપ્ચ્યુનની ભ્રમણ કક્ષામાં ઘણા નાના ગ્રહો પણ આવેલા છે જેમને નેપ્ચ્યુન ટ્રોજાન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેઓ નેપ્ચ્યનના 1:1 રેઝનન્સ સાથે હોય છે.