दूरबीन के माध्यम से किए गए सबसे पहले दर्ज किए गए अवलोकनों में से कुछ, 28 दिसंबर 1612 और 27 जनवरी 1613 को गैलीलियो के चित्रों में प्लॉट किए गए बिंदु शामिल हैं जो अब नेप्च्यून की स्थिति के साथ मेल खाते हैं। दोनों अवसरों पर, ऐसा प्रतीत होता है कि गैलीलियो ने नेपच्यून को गलती से एक स्थिर तारा समझ लिया था, जब वह रात के आकाश में बृहस्पति के करीब दिखाई देता था; इसलिए, उन्हें नेप्च्यून की खोज का श्रेय नहीं दिया जाता है। दिसंबर 1612 में अपने पहले अवलोकन के समय, नेपच्यून आकाश में लगभग स्थिर था क्योंकि वह उस दिन प्रतिगामी हो गया था। यह स्पष्ट पिछड़ी गति तब निर्मित होती है जब पृथ्वी की कक्षा इसे किसी बाहरी ग्रह से आगे ले जाती है। क्योंकि नेप्च्यून अभी अपना वार्षिक प्रतिगामी चक्र शुरू कर रहा था, ग्रह की गति गैलीलियो की छोटी दूरबीन से पता लगाने के लिए बहुत कम थी। जुलाई 2009 में, मेलबर्न विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी डेविड जैमीसन ने नए सबूतों की घोषणा की, जिससे पता चलता है कि गैलीलियो को कम से कम इस बात की जानकारी थी कि उन्होंने जो "तारा" देखा था, वह स्थिर तारों के सापेक्ष स्थानांतरित हो गया था। 1821 में, एलेक्सिस बौवार्ड ने नेप्च्यून के पड़ोसी की कक्षा की खगोलीय तालिकाएँ प्रकाशित कीं अरुण ग्रह। बाद के अवलोकनों से तालिकाओं से पर्याप्त विचलन का पता चला, जिससे बौवार्ड ने परिकल्पना की कि एक अज्ञात शरीर गुरुत्वाकर्षण संपर्क के माध्यम से कक्षा को परेशान कर रहा था। 1843 में, जॉन काउच एडम्स ने अपने पास मौजूद डेटा का उपयोग करके यूरेनस की कक्षा पर काम शुरू किया। कैम्ब्रिज वेधशाला के निदेशक जेम्स चैलिस के माध्यम से, उन्होंने रॉयल खगोलशास्त्री सर जॉर्ज एरी ​​से अतिरिक्त डेटा का अनुरोध किया, जिन्होंने फरवरी 1844 में इसे प्रदान किया। एडम्स ने 1845-46 में काम करना जारी रखा और एक नए ग्रह के कई अलग-अलग अनुमान तैयार किए।
फ़रवरी 1844
दूरबीन के माध्यम से किए गए सबसे पहले दर्ज किए गए अवलोकनों में से कुछ, 28 दिसंबर 1612 और 27 जनवरी 1613 को गैलीलियो के चित्रों में प्लॉट किए गए बिंदु शामिल हैं जो अब नेप्च्यून की स्थिति के साथ मेल खाते हैं। दोनों अवसरों पर, ऐसा प्रतीत होता है कि गैलीलियो ने नेपच्यून को गलती से एक स्थिर तारा समझ लिया था, जब वह रात के आकाश में बृहस्पति के करीब दिखाई देता था; इसलिए, उन्हें नेप्च्यून की खोज का श्रेय नहीं दिया जाता है। दिसंबर 1612 में अपने पहले अवलोकन के समय, नेपच्यून आकाश में लगभग स्थिर था क्योंकि वह उस दिन प्रतिगामी हो गया था। यह स्पष्ट पिछड़ी गति तब निर्मित होती है जब पृथ्वी की कक्षा इसे किसी बाहरी ग्रह से आगे ले जाती है। क्योंकि नेप्च्यून अभी अपना वार्षिक प्रतिगामी चक्र शुरू कर रहा था, ग्रह की गति गैलीलियो की छोटी दूरबीन से पता लगाने के लिए बहुत कम थी। जुलाई 2009 में, मेलबर्न विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी डेविड जैमीसन ने नए सबूतों की घोषणा की, जिससे पता चलता है कि गैलीलियो को कम से कम इस बात की जानकारी थी कि उन्होंने जो "तारा" देखा था, वह स्थिर तारों के सापेक्ष स्थानांतरित हो गया था। 1821 में, एलेक्सिस बौवार्ड ने नेप्च्यून के पड़ोसी की कक्षा की खगोलीय तालिकाएँ प्रकाशित कीं अरुण ग्रह। बाद के अवलोकनों से तालिकाओं से पर्याप्त विचलन का पता चला, जिससे बौवार्ड ने परिकल्पना की कि एक अज्ञात शरीर गुरुत्वाकर्षण संपर्क के माध्यम से कक्षा को परेशान कर रहा था। 1843 में, जॉन काउच एडम्स ने अपने पास मौजूद डेटा का उपयोग करके यूरेनस की कक्षा पर काम शुरू किया। कैम्ब्रिज वेधशाला के निदेशक जेम्स चैलिस के माध्यम से, उन्होंने रॉयल खगोलशास्त्री सर जॉर्ज एरी ​​से अतिरिक्त डेटा का अनुरोध किया, जिन्होंने फरवरी 1844 में इसे प्रदान किया। एडम्स ने 1845-46 में काम करना जारी रखा और एक नए ग्रह के कई अलग-अलग अनुमान तैयार किए।