海衛一是海王星最大的衛星，直徑約2707公里。它是太陽系中唯一一顆公轉方向與所屬行星自轉方向相反的大型衛星。科學家認為，海衛一原本是古柏帶（海王星軌道外側由小型冰質天體組成的區域）中的一顆冰質天體，後來被海王星的重力捕獲。

大小

NASA公布海衛一的半徑（即中心到表面的距離）為1353.4公里，換算下來直徑為2707公里。NASA噴射推進實驗室維護的資料則列出1352.6公里，誤差正負2.4公里。這兩個數值相差不到1公里。

海衛一的密度（即每立方公分所含的質量）約為水的兩倍，幾乎比外側行星其他任何衛星的密度都高。這表示海衛一所含的岩石，比土星與天王星的冰質衛星都多。它的地殼由凍結的氮構成，覆蓋著一層冰質地函，地函之下則被認為是由岩石與金屬組成的核心。

大小比較

英國天文學家威廉·拉塞爾（William Lassell）於1846年10月10日發現海衛一，距離海王星本身被發現只晚了17天。大多數大型衛星公轉的方向，與其所屬行星的自轉方向相同。海衛一卻反其道而行，天文學家稱這種軌道為「逆行軌道」。

海衛一每5.9天環繞海王星一圈，與海王星中心的距離為354760公里，比月球與地球的距離稍近一些。和月球一樣，海衛一永遠以同一面朝向所屬行星。它的軌道傾角很大，使得南北兩極輪流朝向太陽。科學家認為，海王星是在數百萬年前，從古柏帶捕獲了海衛一。海衛一與冥王星有許多相似之處。

航海家2號是唯一飛掠過海王星與海衛一的太空船。它在1989年飛掠時，測得海衛一表面溫度為攝氏零下235度，使海衛一成為太陽系中最寒冷的天體之一。海衛一表面的氮大多以霜的形式凍結，其冰封的表面能反射70%照射到它身上的陽光。

航海家2號還發現了活躍的間歇泉，顯示海衛一是已知少數具有地質活動的衛星之一。它拍攝的影像顯示，海衛一表面隕石坑很少，卻有平滑的火山平原、丘陵，以及由冰質熔岩流動所形成的圓形凹坑。海衛一外圍還環繞著一層稀薄的大氣層，主要成分是氮，並含有少量甲烷。