１７８１年３月３日，英国著名天文学家威廉・赫歇耳发现天王星以后，世界上一些天文学家根据牛顿引力理论计算天王星轨道时，发现计算的结果总与实际观测位置不符合。这就引起人们思索：是牛顿理论有问题，还是另外有一个天体引力施加在天王星上？１８４５年，一位年仅２６岁的英国剑桥大学青年教师亚当斯，通过计算研究认为在天王星轨道外还有一颗大行星，正是这颗未知的大行星的引力，才使理论计算和实际观测的位置不符合，他并且计算预报了这颗未知大行星在天空中的位置。然而，他的预报没有引起有关天文学家的重视。同样，１８４５年夏季，法国天文工作者勒威耶，也独立地通过计算预报了天王星轨道外这颗未知大行星在天空中的位置。德国柏林天文台长伽勒，根据勒威耶的预报位置，于１８４６年９月２３日果然发现了这颗大行星。其发现位置与勒威耶预报的位置仅差５２分，与亚当斯预报的位置仅差两度２７分。因此，科学家们都认为，海王星的发现首先是这两位青年人的功绩，当然也肯定了伽勒的观测成果。海王星的发现又使太阳系的边界向外延展了约１７亿公里。海王星的发现是牛顿奠定的天体力学的辉煌成果，是理论指导实践的典范。１９８９年，“旅行者”２号探测器发现海王星也有光环。