La sonde Neptune Orbiter est une des principales priorités de la NASA pour la période 2008-2013. Il s'agira d'une petite sonde, assez légère utilisant des systèmes innovants de propulsion et de communication.

Elle aura pour objectifs l'étude de l'atmosphère de Neptune (sa dynamique, sa structure et sa composition), ses anneaux ainsi que les satellites Triton, Larissa, Proteus et Néréide.

Il s'agira de la première sonde dédiée exclusivement à Neptune.