Эта планета по размерам и массе почти одинакова с Землёй. Ещё Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765) и его современники обнаружили наличие у Венеры атмосферы. Ломоносов правильно полагал, что она плотнее, чем земная. Изучение поверхности Венеры, окутанной постоянным покровом облаков, стало возможным лишь в последние десятилетия благодаря радиолокации и
ракетно-космической технике.
Исследования атмосферы Венеры неоднократно проводились при спуске на поверхность планеты советских КА «Венера», начиная с 1967 г., а также при помощи научной аппаратуры, установленной на воздушных шарах, которые были доставлены на планету советскими станциями «Вега-1» и «Вега-2». Оказалось, что верхняя граница облачного слоя находится на высоте около 65 км над поверхностью планеты. Температура здесь всего -40 °С, как и должно быть в стратосфере планеты земного типа. По мере приближения к поверхности температура, давление и плотность атмосферы возрастают. Вблизи поверхности ее плотность всего в 14 раз меньше плотности воды.
Наблюдения облачных структур в ультрафиолетовых лучах, проведенные с борта американского КА «Маринер-10», показали, что на высоте около 50 км существуют постоянные атмосферные течения - ветры ураганной силы, скорость которых достигает 110 м/с. У поверхности скорость ветров снижается до нескольких метров в секунду. В атмосфере Венеры
зарегистрированы грозовые разряды. По концентрации частиц облачный слой Венеры напоминает земной туман с видимостью в несколько километров. Облака, видимо, состоят из капелек концентрированной серной кислоты, ее кристалликов и частиц серы. Капельки серной кислоты, хотя и в значительно меньшем количестве, присутствуют и в земной атмосфере. Вероятно, как и на Земле, серная кислота образуется из сернистого газа SO2 - оксида серы(IV), источником которого являются вулканические извержения и серосодержащие породы поверхности - пириты.
Для солнечного излучения облака Венеры достаточно прозрачны, так что освещенность на ее поверхности примерно такая же, как на Земле в пасмурный день. Однако и этого количества солнечной энергии оказывается достаточно, чтобы вследствие парникового эффекта температура на поверхности Венеры установилась выше, чем на Меркурии, расположенном ближе к Солнцу. Суточные и годичные колебания температуры на Венере практически отсутствуют. Ее плотная атмосфера хорошо сохраняет тепло даже в условиях большой продолжительности суток. Один оборот вокруг оси планета совершает за 240 земных суток, вращаясь в направлении, противоположном вращению Земли и других планет. Ось вращения Венеры почти перпендикулярна к плоскости ее орбиты, так что северное и южное полушарие планеты всегда освещаются Солнцем одинаково.