På grunn av avstanden mellom jorden og Neptun går vinkeldiameteren til planeten bare fra 2,2–2,4 buesekunder, den minste av solsystemets planeter. Den lille tilsynelatende størrelsen har gjort det utfordrende å studere planeten visuelt. De fleste teleskopdataene var ganske begrenset frem til Hubble-teleskopet og store bakkebaserte teleskop med adaptiv optikk ble tatt i bruk.