Selvom Neptun modtager meget lidt sollys på grund af sin enorme afstand til Solen, drives de ekstreme vindhastigheder primært af planetens interne varmekilde. Forskning viser, at Neptun udsender betydeligt mere varme, end den modtager fra Solen, hvilket skaber en kraftig termisk energi i planetens indre.
Denne interne varme skaber konvektionsstrømme i atmosfæren, som fungerer som en motor for de voldsomme storme og de meget hurtige vinde. Når varmen stiger op fra planetens indre, driver det atmosfæriske kredsløb og skaber enorme energimængder, der kan understøtte vindhastigheder på over 2000 kilometer i timen.
Desuden spiller de komplekse dynamiske processer i gaskæmpeplaneters atmosfærer en stor rolle. Forskellen i temperatur og tæthed i de forskellige lag af atmosfæren skaber kraftige jetstrømme. Kombinationen af denne interne varme og de atmosfæriske trykgradienter gør Neptun til et af de mest stormfulde steder i vores solsystem, på trods af den manglende solenergi.