Планетологи иногда указывают на состояние поверхности Венеры как на предупреждение об опасности глобального потепления на Земле. Атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа (парникового газа), а средняя температура на поверхности составляет 467° C. Помимо углекислого газа в атмосфере присутствуют следы окиси углерода и серной кислоты. Последний часто выпадает в виде дождя, но не достигает поверхности планеты.
До более детального исследования Венеры, ученые считали ее планетой-сестрой Земли, в основном из-за схожего размера и состава. Однако после отправки на эту планету космических аппаратов, начиная с «Маринер-2» (Mariner 2) в 1962 году, стало понятно, что эти две планеты очень разные, и одно из самых важных различий заключается в отсутствии воды на Венере. Ученые считают, что это является причиной преобладания углекислого газа в атмосфере, так как на Земле он поглощается водой.
Атмосферное давление на Венере составляет около 92 земных атмосфер, или примерно такое же, как на глубине 1 км в океанах Земли. Поскольку атмосфера настолько плотная, ветры у поверхности медленные, хотя в верхних слоях атмосферы они могут достигать 350 км/ч. Из-за парникового эффекта углекислого газа, температура поверхности планеты выше, чем даже у Меркурия, который находиться в два раза ближе к Солнцу. На Венере, вероятно, была вода, но вся она выкипела от сильной жары.
Незначительные количества водяного пара в верхних слоях атмосферы соединяются с диоксидом серы, образуя облака серной кислоты, которые вызывают частые ливни. Однако кислотный дождь испаряется задолго до того, как достигнет поверхности, а пары поднимаются в атмосферу, вызывая новый дождь и продолжая цикл. Ранее ученые считали, что на Венере часто бывают молнии, но зонд Кассини-Гюйгенса не смог зафиксировать ни одной из них во время двух пролетов на пути к Сатурну. Отсутствие молний связывают с тем, что атмосфера Венеры циркулирует горизонтально, а не вертикально, как на Земле.
