Sao Hải Vương nóng nhất từng xuất hiện trên bề mặt của nó, được định nghĩa là điểm mà tại đó bầu khí quyển dày của nó có cùng áp suất với khí quyển Trái Đất ở mực nước biển, là -296 F. Những nhiệt độ này được tìm thấy ở các cực dựa trên các mùa của Sao Hải Vương.
Sao Hải Vương là một trong những hành tinh lạnh nhất trong hệ Mặt Trời, với nhiệt độ trung bình là -356 F ở rìa bầu khí quyển và -346 F ở bề mặt của nó. Nó ấm hơn một chút so với sao Thiên Vương mặc dù ở xa mặt trời hơn. Điều này là do phần bên trong của nó chuyển động nhiều hơn phần bên trong của Sao Thiên Vương và một phần động năng này được chuyển thành nhiệt.
