På dybder hvor det atmosfæriske trykket tilsvarer 1 bar ( hPa), er temperaturen –201,15 °C (72 K). Dypere inne i gasslagene stiger temperaturen jevnt. I likhet med Uranus er kilden til denne varmen ukjent, men avviket er større: Uranus utstråler bare 1,1 ganger så mye energi som den mottar fra solen; mens Neptun utstråler omtrent 2,61 ganger så mye energi som den mottar fra solen.