La preuve que Neptune possède un ou plusieurs anneaux est apparue au milieu des années 1980 lorsque des études d’occultation stellaire depuis la Terre ont parfois montré une brève baisse de la luminosité de l’étoile juste avant ou après le passage de la planète devant elle. Parce que des creux n’ont été observés que dans certaines études et jamais symétriquement des deux côtés de la planète, les scientifiques ont conclu que les anneaux présents n’encerclent pas complètement Neptune mais ont plutôt la forme d’anneaux partiels, ou arcs d’anneaux.

Les images de Voyager 2 ont cependant révélé un système de six anneaux, chacun entourant en fait entièrement Neptune. Les arcs putatifs se sont avérés être des régions brillantes de l’anneau le plus externe, nommé Adams, où la densité des particules de l’anneau est particulièrement élevée. Bien que les anneaux encerclent également chacune des trois autres planètes géantes, aucune n’affiche la touffeur frappante d’Adams. Les arcs se trouvent dans un segment de 45° de l’anneau. De la conduite à la fuite, les plus en vue sont nommées Courage, Liberté, Egalité 1, Egalité 2 et Fraternité. Leur longueur varie d’environ 1 000 km (600 miles) à plus de 10 000 km (6 000 miles). Bien que la lune Galatée, qui orbite juste en direction du bord interne d’Adams, puisse interagir gravitationnellement avec l’anneau pour piéger temporairement les particules de l’anneau dans de telles régions en forme d’arc, les collisions entre les particules de l’anneau devraient éventuellement répartir le matériau constitutif de manière relativement uniforme autour de l’anneau. Par conséquent, on soupçonne que l’événement qui a fourni la matière des arcs énigmatiques d’Adams — peut—être la rupture d’une petite lune – s’est produit au cours des derniers milliers d’années.

Les cinq autres anneaux connus de Neptune — Galle, Le Verrier, Lassell, Arago et Galatée, par ordre de distance croissante de la planète — n’ont pas la non-uniformité de densité exposée par Adams. Le Verrier, qui mesure environ 110 km (70 miles) de largeur radiale, ressemble étroitement aux régions non arc d’Adams. Semblable à la relation entre la lune Galatée et l’anneau Adams, la lune Despina orbite autour de Neptune juste en direction de l’anneau Le Verrier. Chaque lune peut repousser gravitationnellement des particules près du bord interne de son anneau respectif, agissant comme une lune de berger pour empêcher le matériau de l’anneau de se propager vers l’intérieur. (Pour des traitements plus complets des effets de berger, voir Saturne: Lunes: Dynamique orbitale et de rotation; Uranus: Le système annulaire.)

Galle, l’anneau le plus à l’intérieur, est beaucoup plus large et plus faible que Adams ou Le Verrier, peut-être en raison de l’absence d’une lune proche qui pourrait fournir un fort effet de berger. Lassell se compose d’un faible plateau de matériau annulaire qui s’étend vers l’extérieur depuis Le Verrier à mi-chemin environ jusqu’à Adams. Arago est le nom utilisé pour distinguer une région étroite et relativement brillante au bord extérieur de Lassell. Galatée est le nom généralement utilisé pour désigner un anneau faible de matière étalé tout le long de l’orbite de la lune Galatée. Les caractéristiques des anneaux sont résumées dans le tableau.

Aucun des anneaux de Neptune n’a été détecté à partir d’effets de diffusion sur le signal radio de Voyager se propageant à travers les anneaux, ce qui indique qu’ils sont presque dépourvus de particules de taille centimétrique ou supérieure. Le fait que les anneaux soient les plus visibles sur les images de Voyager lorsqu’ils sont rétroéclairés par la lumière du soleil implique qu’ils sont en grande partie peuplés de particules de la taille d’une poussière, qui dispersent la lumière beaucoup mieux vers l’avant que vers le Soleil et la Terre. Leur composition chimique n’est pas connue, mais, comme les anneaux d’Uranus, les surfaces des particules de l’anneau de Neptune (et éventuellement les particules dans leur intégralité) peuvent être composées de glaces de méthane assombries par rayonnement.

La jeunesse suspectée des arcs annulaires d’Adams et les arguments proposés peuvent être étendus aux anneaux de Neptune en général. Les anneaux actuels sont étroits et les scientifiques ont du mal à expliquer comment les orbites des lunes connues peuvent limiter efficacement l’étalement radial naturel des anneaux. Cela a conduit beaucoup à spéculer que les anneaux actuels de Neptune pourraient être beaucoup plus jeunes que la planète elle-même, peut-être sensiblement moins d’un million d’années. Le système d’anneaux actuel peut être nettement différent de celui qui existait il y a un million d’années. Il est même possible que le prochain vaisseau spatial à visiter les anneaux de Neptune trouve un système très évolué par rapport à celui de Voyager 2 imagé en 1989.