ดาวเนปจูนมีดาวบริวารเป็นที่รู้จักกันทั้งหมดสิบสี่ดวงโดยดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุดคือดาวบริวารไทรทัน, ค้นพบโดยวิลเลียม ลาสเซลล์ เมื่อ 10 ตุลาคม ค.ศ. 1846 เพียง 17 วันหลังจากการค้นพบดาวเนปจูน กว่าศตวรรษผ่านไปจึงมีการค้นพบดาวบริวารดวงที่สองมีชื่อเรียกว่านีเรียด ดาวบริวารของดาวเนปจูนเป็นชื่อของเทพแห่งน้ำในตำนานเทพเจ้ากรีก
ไทรทันถูกค้นพบโดยวิลเลียม ลาสเซลล์ เมื่อ ปี 1846 หลังจากที่ค้นพบดาวเนปจูนไปเพียง 17 วันเท่านั้น ต่อมา นีรีด ก็ถูกค้นพบโดยเจอราร์ด ไคเปอร์ใน ปี 1949 ดาวบริวารดวงที่สามซึ่งภายหลังให้ชื่อว่า ลาริสซา ได้ถูกค้นพบโดย แฮโรลด์ เจ. ไรต์เซมา, วิลเลียม บี. ฮับบาร์ด, แลร์รี่ เอ. เลบอฟสกี้ และ เดวิด เจ. โทเลน เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 1981 เหล่านักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวบริวารจากการสังเกตดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ดาวเนปจูน ซึ่งคล้ายวงแหวนที่อยู่รอบดาวยูเรนัสที่จะค้นพบใน 4 ปีถัดมา วงแหวนในปัจจุบันทำให้ดาวฤกษ์ที่เคลื่อนเข้าใกล้ดาวเนปจูนมีแสงสว่างลดน้อยลงไปก่อนที่จะเคลื่อนเข้าใกล้ดาวเคราะห์ ความสว่างของดาวฤกษ์เหล่านั้นลดน้อยลงไปเป็นเวลาหลายวินาทีซึ่งหมายความว่าวัตถุที่ทำให้แสงสว่างของดาวฤกษ์ลดน้อยลงเป็นดาวบริวารมากกว่าที่จะเป็นวงแหวนของดาวเนปจูน
หลังจากนั้นก็ไม่มีการค้นพบดาวบริวารของดาวเนปจูนจนกระทั่งยานวอยเอจเจอร์ 2 ได้เคลื่อนเข้าใกล้ดาวเนปจูนในปี 1989 วอยเอจเจอร์ 2 ได้สำรวจบริเวณของลาริสซา แล้วก็ค้นพบดาวบริวารชั้นในอีก 5 ดวง ได้แก่ เนแอด, ทาแลสซา, ดิสพีนา, แกลาเทีย และ โพรเทียส ต่อมาในปี 2002 - 2003 ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินขนาดใหญ่สำรวจดาวเนปจูนแล้วในที่สุดก็ค้นพบดาวบริวารชั้นนอกทั้ง 5 ดวง ได้แก่ แฮลิมีดี, เซโอ, เลโอเมเดีย, แซมาทีและ นีโซ ทำให้จำนวนดาวบริวารของดาวเนปจูนเป็น 13 ดวง
ในวันที่ 15 กรกฏาคม พ.ศ. 2556 ได้มีการค้นพบดาวบริวารดวงที่ 14 ซึ่งเคยปรากฏเมื่อปี พ.ศ. 2547 - 2551 ในภาพที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล มันอยู่ในตำแหน่งระหว่าง ลาริสซาและโพรเทียสและคาดว่าจะมีเส้นผ่านศูนยืกลาง 16 -20 กิโลเมตร ซึ่งผู้ค้นพบคือ มาร์ค โชวอลเตอร์และคณะ และได้ให้ชื่อว่า S/2004 N 1
ไทรทันไม่ได้มีชื่อเป็นทางการมาจนกระทั่งศตวรรษที่ 20 ชื่อ ไทรทัน ได้ถูกเสนอโดย คามิลล์ แฟลมมาเรียน ในหนังสือ Astronomie Populaire ของเขาเมื่อปี 1880 but it did not come into common use until at least the 1930s. แต่ชื่อนี้ก็ไม่ได้รับการยอมรับให้ใช้ทั่วไปจนปี 1990 ในเวลานี้เหล่าดาวบริวารได้รู้จักในรูปแบบของ ดาวเทียมของดาวเนปจูน ส่วนดวงจันทร์ดวงอื่นตั้งชื่อตามตำนานเทพเจ้ากรีกและโรมัน โดยตั้งตามตำแหน่งของดาวบริวารของดาวเนปจูนกับเทพเจ้าแห่งท้องทะเล จากตำนานเทพเจ้ากรีกได้ตั้งชื่อตามลูกของโปเซดอน (ไทรทัน, โพรเทียส, ดิสพีนา, ทาแลสซา); ระดับชั้นของเทพเจ้าแห่งท้องทะเล (เนแอด, นีรีด) หรือ เจาะจงไปที่นีรีด (แฮลิมีดี, แกลาเทีย, นีโซ, เซโอ, เลโอเมเดีย, แซมาที)
ดาวบริวารของดาวเนปจูนได้ถูกแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ได้แก่ ปกติและผิดปกติ ซึ่งกลุ่มเหล่านี้แบ่งตามวงโคจรตามเส้นศูนย์สูตรของดาวเนปจูน ในกลุ่มแรกคือ เหล่าดาวบริวารชั้นในทั้ง 7 ดวง ซึ่งมีวงโคจรที่ค่อนข้างจะเป็นระนาบเดียวกับเส้นศูนย์สูตรของดาวเนปจูนส่วนกลุ่มที่สอง คือ ดาวบริวารชั้นนอกทั้ง 6 ดวง ซึ่งมีวงโคจรที่ค่อนข้างจะแตกต่างจากเส้นศูนย์สูตรและจากดาวบริวารด้วยกันเอง บางดวงนั้นก็มีวงโคจรที่มีค่าความเอียงของวงโคจรสูง บางดวงก็มีค่าความเยื้องศูนย์กลางของวงโคจรสูง
ในรายชื่อดาวบริวารตามระยะทางจากดาวเนปจูน ดาวบริวารปกติมี 6 ดวง ได้แก่ เนแอด, ทาแลสซา,ดีสพีนา, แกลาเทีย, ลาริสซา, S/2004 N 1 และ โพรเทียส แนแอดเป็นดาวบริวารที่อยู่ใกล้ดาวเนปจูนที่สุด แต่ก็เป็นดาวบริวารที่เล็กที่สุดในดาวบริวารชั้นใน ส่วนดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุดในดาวบริวารชั้นใน คือ โพรเทียส ดาวบริวารชั้นในค่อนข้างที่จะอยู่ใกล้วงแหวนของดาวเนปจูน ดาวบริวารชั้นในที่ใกล้ดาวเนปจูนที่สุดคือ เนแอดและทาแลสซา โคจรอยู่ระหว่าง วงแหวนกอลล์และเลอร์แวเรีย ดีสพีนาเป็นดาวบริวารที่คอยควบคุมให้วงแหวนเลอร์แวเรียเข้าที่ วงโคจรของมันอยู่ภายในวงแหวนนี้
ดาวบริวารถัดมา แกลาเทีย โคจรอยู่บริเวณวงแหวนอดัมส์ วงแหวนนี้แคบมาก มันกว้างเพียงแค่ 50 กิโลเมตร แรงโน้มถ่วงของแกลาเทียช่วยให้สสารในวงแหวนอดัมส์เข้าที่และเสียงสะท้อนต่างๆของอนุภาคของวงแหวนและตัวดาวบริวารแกลาทีอาจจะมีบทบาทสำคัญในการช่วยรักษาส่วนโค้งของวงแหวน
ในรายชื่อดาวบริวารตามระยะทางจากดาวเนปจูน ดาวบริวารผิดปกติมี 7 ดวง ได้แก่ ไทรทัน นีรีด แฮลิมีดี เซโอ เลโอมีเดีย แซมาที นีโซ ดาวบริวารเหล่านี้มีวงโคจรค่อนข้างที่จะมีความเยื้องและความเอียงของวงโคจรสูงแล้วมีบางดวงที่โคจรสวนทางกับวงโคจรของโลก เช่น นีโซ
