自从1781年英国天文学家赫歇耳发现了天王星以后，天文学家们对天王星的观测就从未中断过。后来很快发现，天王星的实际运行轨道总是与星历表不能很好的符合，而且这种偏差越来越严重，这种情况引起了天文学家们的注意，到底是什么原因造成了这种偏差呢？经过多年的探讨，天文学家们终于发现，这种偏差是由摄动引起的。
海王星
所谓摄动，是由于受到其它天体引力的影响而产生的一种轨道偏离现象。天王星偏离轨道的原因，是不是由于在天王星的外面还存在着一颗人们尚未发现的行星呢，正是由于这颗行星的引力作用使天王星产生了摄动？于是，一些天文学工作者便开始投入了寻找新行星的轨道计算工作。
海王星表面
英国剑桥大学一位23岁的青年学生亚当斯，决心运用天体力学的定律把这个未知行星的运行轨道计算出来。他从1842年开始利用万有引力定律进行计算工作，直到1845年终于有了结果，亚当斯把计算出来的未知行星的运行轨道和质量等数据，寄给了英国格林威治天文台的台长埃里。可惜这位台长是个迷信权威的人，他没有认真对待亚当斯的工作，他把亚当斯的信搁置起来，没有理会。
海王星表面黑斑
差不多在同一时间里，法国青年天文工作者勒威耶也在进行着和亚当斯同样的计算工作。勒威耶在完成相关的轨道计算工作后，在1846年9月18日把计算出来的新行星轨道数据寄给了德国柏林天文台台长恩克的助手加勒。加勒在9月23日收到勒威耶的信后，马上把信交给了台长恩克，但恩克当时对在天王星外是否存在一个新行星的问题存有疑心，刚好那天是他的生日，恩克希望这个晚上和家人一起度过，但恩克同时也允许了加勒和一名叫达兰斯特的助手去验证勒威耶的新行星轨道计算数据。非常的凑巧，新的布兰马克星图刚好送到天文台，当晚加勒和达兰斯勒马上用上了它。在勒威耶计算所指出的位置上，果然发现了一颗星图上没有记录的星，而且在第二天晚上的观察中，这颗星的位置移动了。又经过一系列的追踪观测研究，证实了这颗新发现的星，是太阳系的一颗新行星，后来被命名为海王星。
海王星的南半球
海王星的赤道半径为24750公里，是地球赤道半径的3.88倍。海王星的体积约为地球体积的57倍，质量为地球质量的17.22倍。1980年8月21日观测海王星掩恒星时，在距海王星1.5倍半径处有一个光环，以后陆续发现了其它几个光环。目前为止，发现海王星有8颗卫星。
太空中的海王星
海王星基本参数：
轨道半长径： 4,504,00万 千米 (30.06 天文单位)
公转周期： 60190 日
平均轨道速度： 5.43 千米/每秒
轨道偏心率： 0.008
轨道倾角： 1.6 度
行星赤道半径： 24600 千米
质量(地球质量＝1)： 17.204
密度： 1.76 克/立方厘米
自转周期： 0.658 日
卫星数： 8
