Neptun er ikke synlig for det blotte øye siden den er for lite lyssterk. Dens tilsynelatende størrelsesklasse er aldri lyssterkere enn 7,7 Derfor var de første observasjonene av Neptun bare mulig etter oppfinnelsen av teleskopet. Der finnes bevis for at Neptun ble sett og registrert av Galileo Galilei i 1613, Jérôme Lalande i 1795 og John Herschel i 1830, men ingen av dem er kjent for å ha anerkjent den som en planet på den tiden. Disse observasjonene før oppdagelsene var viktige i den nøyaktige bestemmelsen av Neptuns bane. Neptun ville fremstå som prominent også i tidlige teleskoper, så andre observasjoner før oppdagelsen er sannsynlig.