海王星是质量第三大的行星，仅次于木星和土星，质量是地球质量的17倍。海王星是太阳系从内向外第八位行星，有着浓密的大气层和太阳系最大的风速。
和其他气体巨星一样，海王星没有确定的表层，而是逐渐过渡为冰和水的混合层。这个水-氨的海洋就是海王星的“地幔”。海王星“地幔”总质量相当于10到15个地球质量，富含水，氨，甲烷和其它成份。“地幔”内的温度从1,700摄氏度到4,700摄氏度不等。在一定深度下，由于巨大的压力，甲烷可转化成金刚石晶体。
与地球相似，海王星有一个坚硬内核，由硅酸盐、铁和其他金属组成，质量大概不超过一个地球质量。其内核温度可达到5,100 摄氏度。
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