Selvom Neptun befinder sig meget langt fra Solen, hvor sollysets intensitet er minimal, har planeten alligevel nogle af solsystemets hurtigste vinde. Den primære energikilde til disse vinde er ikke solen, men derimod planetens egen indre varme.
Forskere har fundet frem til, at Neptun afgiver mere varme, end den modtager fra Solen. Denne interne varmekilde opstår sandsynligvis som et resultat af processer dybt inde i planetens indre, herunder gravitationel sammentrækning eller radioaktivt henfald i planetens kerne. Den indre varme skaber kraftige temperaturforskelle og konvektionsstrømme i planetens atmosfære.
Når den varme stiger op fra det dybe indre, skaber det dynamiske bevægelser i de øvre atmosfærelag. Disse temperaturgradienter fungerer som den drivende kraft bag de voldsomme vindstød, der kan nå hastigheder på over 2.000 kilometer i timen. Det er altså planetens egen termiske energi, der holder det voldsomme vejr i gang, uafhængigt af solens svage lys.