Neptun hat 14 bekannte Monde, benannt nach kleineren Meeresgöttern und Nymphen aus der griechischen Mythologie. Der mit Abstand größte ist Triton, dessen Entdeckung am 10. Oktober 1846 gewissermaßen durch Bier ermöglicht wurde. Der Amateurastronom William Lassell nutzte sein Vermögen als Brauer, um seine Teleskope zu finanzieren.
Triton ist der einzige kugelförmige Mond des Planeten, die anderen 13 Monde sind unregelmäßig geformt. Es ist auch einzigartig, dass Triton der einzige große Mond im Sonnensystem ist, der seinen Planeten in einer Richtung umkreist, die der Rotation seines Planeten entgegengesetzt ist. Diese retrograde Umlaufbahn deutet darauf hin, dass Triton einst ein Zwergplanet gewesen sein könnte, den Neptun „gefangen“ hat. Die Schwerkraft des Neptun zieht Triton näher an den Planeten heran, was bedeutet, dass er in Millionen von Jahren so nah kommen wird, dass die Schwerkraft ihn zerreißen kann. Triton ist extrem kalt, mit Temperaturen an seiner Oberfläche von etwa minus 235 Grad C, was ihn zu einem der kältesten Orte im Sonnensystem macht. Dennoch entdeckte Voyager 2 Geysire, die eisige Materie über 8 Kilometer nach oben schleuderten.
Im Jahr 2010 wurden auf Triton Jahreszeiten entdeckt. Im Jahr 2013 entdeckten Wissenschaftler, die mit SETI arbeiteten, Neptuns „verlorenen“ Mond. Der 100 km breite Mond war seit der Entdeckung von Voyager 2 im Jahr 1989 nicht mehr gesehen worden. Ebenfalls 2013 fanden Wissenschaftler mit dem Hubble-Weltraumteleskop den 14. Mond, genannt S/2004 N 1, den kleinsten Mond, der nur 18 Kilometer breit ist. Er erhielt seinen vorläufigen Namen, weil er der erste Satellit von Neptun ist, der auf Bildern aus dem Jahr 2004 zu finden ist.