* Voyager 2: Voyager 2 er en rumsonde opsendt af NASA i 1977. Den fløj forbi Neptun i 1989 og blev det første og eneste rumfartøj, der besøgte planeten. Voyager 2 leverede de første nærbilleder af Neptun og dens måner og gjorde flere vigtige opdagelser, herunder tilstedeværelsen af et magnetfelt, en tynd atmosfære og en båndet skystruktur.
* Cassini-Huygens: Cassini-Huygens var en fælles mission af NASA, Den Europæiske Rumorganisation (ESA) og den italienske rumorganisation (ASI). Cassini-rumfartøjet kredsede om Saturn fra 2004 til 2017, og Huygens-sonden landede på Saturns måne Titan i 2005. Selvom Cassini-Huygens ikke besøgte Neptun, lavede den nogle observationer af planeten og dens måner på afstand.
Robotter:
* New Horizons: New Horizons er en rumsonde opsendt af NASA i 2006. Den fløj af Pluto i 2015 og blev det første og eneste rumfartøj, der besøgte dværgplaneten. New Horizons fortsatte videre til Kuiperbæltet og forventes at nærme sig et Kuiperbæltsobjekt kaldet MU69 i januar 2019. Selvom New Horizons ikke besøgte Neptun, lavede den nogle observationer af planeten og dens måner på afstand .