La Fontaine de Neptune se trouve adossée au bas de la colline au sommet de laquelle trône la Gloriette. Ce groupe sculptural majestueux réalisé en 1780 et inspiré de la mythologie antique, est dominé par la représentation de Neptune, dieu des mers et des océans, au milieu d'un paysage rocheux. Le trident à la mer, il se dresse au-dessus d’une grotte dans un char en forme de coquillage. À ses pieds se trouve Thétis, agenouillée, le priant de favoriser le voyage de son fils Achille parti à la conquête de Troie. Le char de Neptune est tiré par 4 chevaux de mer (hippocampes), conduits par des créatures mi-hommes, mi-poissons. Les panneaux du socle sont décorés de masques tandis que les éléments de soutien verticaux sont ornés de guirlandes de fleurs. Une cascade coule des pieds de Neptune jusque dans le bassin.
La représentation de Neptune chevauchant les mers en maître de l’élément aquatique était à l'époque considérée comme le symbole du monarque capable de diriger son pays.
Un petit sentier derrière la fontaine permet d'avoir de superbes vues sur les broderies de fleurs du Grand Parterre et le château.