На «Нептуне» подача боеприпасов к башенным орудиям осуществлялась (как и на «Дредноуте») в два этапа. Сначала снаряд из снарядного погреба транспортером доставлялся в нижнее погрузочное отделение, откуда подавался в карман заборника. Затем, двигаясь вверх при помощи подъемника по поданной трубе, снаряд попадал в нижнее погрузочное отделение для пороховых зарядов, где в заборник догружались четыре пороховых заряда. После этого двигаясь вверх и снаряд, и пороховые заряды попадали в рабочее перегрузочное отделение, находившееся непосредственно под столом башни, где комплектовался выстрел. Здесь комплект боеприпасов для производства одного выстрела перегружался в подаватель (лифт для подачи снарядов), который по специальным изогнутым направляющим поднимал боеприпасы в боевое отделение башни на линию заряжания. Механизм подачи являлся гидравлическим. Выстрел досылался в камору ствола цепным прибойником (гидравлическим досылателем) - первым шел снаряд, за ним пороховые заряды. После заряжания орудия затвор (поршневой, винтового типа) закрывался, подаватель разобщался с орудием и уходил вниз в рабочее перегрузочное отделение за новым выстрелом.
По штату мирного времени общий боекомплект состоял из 800 снарядов для всех десяти орудий главного калибра. На каждый ствол было назначено 80 снарядов: 20 стальных бронебойных с наконечником из мягкой стали (АРС) и 40 полубронебойных (SAP). И тот и другой тип снарядов в качестве взрывчатого вещества содержал черный порох. Остальные 20 снарядов являлись стальными фугасными (НЕ), снаряженные пикриновой кислотой (лиддитом). Взрыватели к бронебойному и полубронебойному снарядам были системы «Виккерс» ударного типа (на основе капсулы с гремучей ртутью и детонатором из пикриновой кислоты) с замедлителем. Взрыватели ко всем трем типам снарядов взводились в полете от вращения снаряда.
Во время военных действий общий боекомплект состоял из 1000 снарядов или по 100 снарядов на каждый ствол в той же пропорции. После Ютландского сражения (30 мая 1916 года) количество фугасных снарядов уменьшили до десяти. А остальной боекомплект делился поровну между бронебойными и полубронебойными снарядами.
Сектора обстрела орудийных башен были следующими: башня «А» - 280° (140° на каждый борт); башня «Р» - на левый борт 160° (по 80° в нос и корму от траверза центра башни), на правый борт при перекрестной стрельбе 60° (40° в нос и 20° в корму от траверза центра башни); башня «Q» - на правый борт 160° (по 80° в нос и корму от траверза центра башни), на левый борт при перекрестной стрельбе 60° (20° в нос и 40° в корму от траверза центра башни); башни «X» и «У» имели одинаковые сектора обстрела, равные 290° (по 145° на каждый борт).
Высота орудийных цапф над нормальной ватерлинией составляла: башен «А» и «X» - 9,60 м; башен «Р» и «О» - 7,01 м; башни «У» - 6,71 м.
Согласно проекта все башни главного калибра были оснащены гидравлическим приводом, запитанным от общего закольцованного магистрального трубопровода. Давление воды в гидросистеме каждой башни обеспечивали индивидуальные водяные помпы-усилители, приводимые в действие электромоторами. Для дублирования гидравлического привода был предусмотрен механизм для ручного поворота. Таким образом, главный калибр «Нептуна», расположенный в двухорудийных башнях, имел гидравлический привод от электрического или ручного управления.
В качестве противоминный артиллерии «Нептун» нес на себе шестнадцать скорострельных (до восьми выстрелов в минуту) 102-мм орудий с длиной канала ствола 50 калибров (5100 мм) «седьмой модели» (по официальной британской терминологии «МаркаУП» или «Мк VII») образца 1900 года, созданного Бюро вооружений компании «Армстронг». Ствол орудия весом 2130 кг (включая затвор) изготавливался из стали с небольшим содержанием никеля и монтировался на станке на центральном штыре модели Мк VII. Вес станка составлял 4755 кг. Наведение орудия по горизонту и дальности осуществлялось вручную. Выстреливаемый снаряд массой 14,1 кг разгонялся метательным зарядом массой 5,3 кг до скорости у дульного среза, равной 873 м/с. Дальнобойность орудия составляла 10702 м. Штатный боекомплект состоял из 150 боевых снарядов четырех типов: бронебойных, полубронебойных, фугасных и шрапнели. Первые три типа снарядов начинялись лиддитом. Максимальный угол возвышения орудий составлял 15°.
Оптико-механическая фабрика в Скотстауне, фирмы «Барр энд Струд». Мастерская по сборке дальномеров для кораблей английского флота.
Все шестнадцать 102-мм орудий поровну разместили по правому и левому борту в палубных надстройках: по шесть орудий (по три на каждый борт) в носовой и кормовой части и четыре (по два на каждый борт) в средней. Расположение противоминной артиллерии было признано довольно удачным, поскольку в первую очередь отказались от установки орудий на крышах башен главного калибра, которая впервые была применена на линкорах-«додредноутах» типа «Кинг Эдуард VII» и, получившая продолжение на «Дредноуте» и линкорах типа «Сент-Винсент», а во-вторых, примененная схема размещения позволяла иметь хорошо спланированную концентрацию огня из восьми орудий в нос и корму и восемь побортно. В апреле 1917 года с верхней платформы и нижних казематов кормовой надстройки были убраны четыре 102-мм орудия, уменьшив таким образом общее количество противоминных орудий до двенадцати.