Z jednej tony zużytego paliwa otrzymuje się około 500 g neptunu, prawie wyłącznie izotopu .
Neptun metaliczny można otrzymać poprzez redukcję fluorku neptunu(III) (NpF3) parami baru lub litu w temperaturze 1200 °C: 2NpF3 + 3Ba → 2 Np + 3BaF2 W skali wielogramowej neptun został otrzymany przez redukcję NpF3 nadmiarem wapnia, w obecności jodu jako katalizatora.
Właściwości fizyczne Neptun jest srebrzystym metalem o gęstości około 20 g/cm³. Temperatura krytyczna wynosi 12 000 K. Poniżej temperatury topnienia przechodzi trzy przemiany alotropowe.
{| class="wikitable" width="70%" style="text-align:center" |+ Alotropia neptunu |- style="background:LightBlue" ! Odmiana ! Temperatura przejścia ! Gęstość (Temperatura) ! Układ krystalograficzny ! Grupa przestrzenna |- | α-Np | 280 °C | 20,48 g/cm³ (20 °C) | rombowy | Pnma |- | β-Np | 577 °C | 19,38 g/cm³ (313 °C) | tetragonalny | P4212 |- | γ-Np | 637 °C | 18,08 g/cm³ (600 °C) | sześcienny | Im3m
Temperatura wrzenia neptunu nie jest znana empirycznie, a zwykle podawana wartość 4174 °C jest wynikiem ekstrapolowania prężności par pierwiastka.