Neptün, Güneş Sistemi'ndeki en soğuk gezegendir ve ortalama olarak -200 derece santigrat derece tutar. Gezegenin ekvatoruna doğru, sıcaklıklar -218 santigrat derece kadar soğuk olabilirken, Güney Kutbu'ndaki sıcaklık yaklaşık 10 santigrat derece sıcaktır.
Sıcaklıktaki tutarsızlık, Neptün'ün Güney Kutbu'nun güneş ışığına maruz kalması ile ilgilidir. Neptün'de bir yıl 165 Dünya yılına eşit olduğundan, Güney Kutbu bir seferde yaklaşık 75 yıl boyunca gezegenin en sıcak noktasıdır. Bundan sonra, Neptün, Güney Kutbu'nun artık en fazla güneş ışığına maruz kalmayacağı yörüngesinde yeterince ilerliyor.
