Миссия «Вояджер-2», которая состоялась в 1989 году, внесла значительный вклад в изучение Нептуна и его спутников. 15 Некоторые открытия:

• Обнаружение шести новых спутников Нептуна: Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса и Протей. 13
• Изучение атмосферы планеты. 1 Миссия показала, что атмосфера Нептуна очень динамична, несмотря на то, что планета получает всего три процента солнечного света, который получает Юпитер. 1
• Открытие «Большого тёмного пятна» — огромного шторма, бушующего на планете. 34 Однако к 1994 году оно исчезло. 4
• Измерение массы Нептуна. 1 Пролёт системы планеты позволил впервые точно измерить её массу, которая оказалась на 0,5 процента меньше, чем рассчитывалось ранее. 1
• Исследование магнитосферы. 1 Было обнаружено, что магнитное поле Нептуна сильно наклонено и в значительной степени смещено от центра планеты. 1
• Изучение спутника Тритон. 14 На поверхности спутника были обнаружены действующие гейзеры, извергающие розоватый азотный лёд, что было очень неожиданным для удалённого от Солнца и холодного спутника. 3
• Разрешение загадки Планеты X. 4 Анализ данных «Вояджера-2» позволил разрешить эту загадку, показав, что масса Нептуна изначально была определена с погрешностью, примерно соответствующей массе Марса. 4