znany jest też nietrwały . Tlenek neptunu(III), Tworzenie się tlenku neptunu(III) zostało zaobserwowane za pomocą spektroskopii fotoelektronów. tworzy się jako produkt pośredni w powolnym utlenianiu świeżych powierzchni metalicznego neptunu. Tlenek neptunu(IV), jest otrzymywany w wyniku termicznego rozkładu związków neptunu na wszystkich jego stopniach utlenienia. Występuje w postaci drobnego, ciemnobrązowego proszku. Ma strukturę krystaliczną regularną ściennie centrowaną (fcc). Krystalizacji można dokonać na drodze elektrochemicznej, za pomocą reakcji transportu chemicznego z użyciem lub w wyniku korozji metalicznego neptunu domieszkowanego . jest trwały w szerokim zakresie temperatur i ciśnień. Związek ulega przejściu fazowemu z układu regularnego ściennie centrowanego w układ rombowy w zakresie ciśnień 33–37 GPa (ok. 325–365 tysięcy atm), a po obniżeniu ciśnienia tlenek wraca do swojej pierwotnej struktury krystalicznej. Związek jest trwały w obecności tlenu do ciśnienia rzędu 2,84 MPa (28 atm) i temperatury 364 °C. Tlenek neptunu(IV) jest stosowany do wytwarzania , używanego w misjach NASA. jest także strącany z roztworów zawierających jony neptunu w celu dalszego przetwarzania i transportu.