Neptun, a opta și ultima planetă de la Soare de la retrogradarea lui Pluto în 2006, are 13 luni cunoscute. Aceasta este aproximativ jumătate din cea a planetei sale sora Uranus și un sfert din cea a lui Jupiter sau Saturn. Pentru masa sa mare, de aproximativ 17 ori mai mare decât cea a Pământului, Neptun are relativ puține luni. În ordinea aproximativă a mărimii, lunile sunt Triton, Proteus, Nereid, Larissa, Galatea, Despina, Thalassa, Naiad, Halimede, Neso, Sao, Laomedeia și Psamathe.
Triton a fost primul descoperit, de William Lassell, care a descoperit și o lună a lui Saturn și două a lui Uranus, în 1854, la doar șaptesprezece zile după descoperirea lui Neptun însuși. Abia peste o sută de ani mai târziu, în 1949, a fost descoperită o altă lună, Nereida. Nereida și Triton sunt numite după zeități marine mai mici, o tradiție de numire care a persistat și cu celelalte luni. Această schemă de numire este inspirată de faptul că Neptun, zeul roman al mării. Până în 1989, erau cunoscute doar Triton și Nereid, dar șase au fost descoperite chiar în acel an de sonda spațială Voyager 2, restul de cinci fiind descoperite cu telescoape de la sol fie în 2002, fie în 2003.
Neptun are o singură lună suficient de mare pentru a fi sferică: Triton. Cu 2700 km (1677 mi) în diametru, Triton este a șaptea cea mai mare lună din Sistemul Solar, cu o dimensiune de 78% față de Luna. Are caracteristici asemănătoare cu Pluto, cu 25% gheață de apă, iar restul material stâncos. Cea mai mare lună din Sistemul Solar cu o orbită retrogradă („înapoi”), se crede că Triton este un obiect capturat din centura Kuiper. Centura Kuiper este a doua centură de asteroizi ca mărime din Sistemul Solar, situată dincolo de orbita lui Neptun. Cu o temperatură medie a suprafeței de 34 K, Triton este cunoscut și ca cea mai rece suprafață din Sistemul Solar. Spre deosebire de multe luni din Sistemul Solar, Triton are foarte puține cratere și este activ din punct de vedere geologic, cu o suprafață netedă, lăptoasă.
Proteus, a doua cea mai mare lună a lui Neptun, cu un diametru de 440 km, are forma unui cub cu marginile rotunjite. Oamenii de știință cred că este la fel de masiv pe cât poate fi orice corp înainte de a fi atras într-o sferă de propria sa gravitație. Mimas, o lună a lui Saturn, este și mai puțin masivă, dar totuși sferică. Proteus este, de asemenea, cunoscut a fi una dintre cele mai întunecate suprafețe din Sistemul Solar, reflectând doar 6% din lumina primită.