Появление оптической астрономии позволило Галилею в 1610 году открыть фазы Венеры — явление, присущее планетам Солнечной системы и подтверждающее учение Коперника об их движении вокруг Солнца.

В середине XVIII века М. В. Ломоносов, наблюдая Венеру в момент прохождения ее по солнечному диску, впервые обнаружил у планеты мощную атмосферу.

Венера, вторая по порядку от Солнца планета, удалена от него на среднее расстояние в 108 млн. км. Венера движется по своей орбите со средней скоростью 35 км/сек., совершая полный оборот вокруг Солнца примерно за 225 земных суток. Периодически, раз в полтора года, Венера нагоняет Землю и при максимальном сближении проходит от нее на расстоянии 38 млн. км. Затем обе планеты расходятся, удаляясь друг от друга на 260 млн. км.

Венера вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном к вращению других планет. Ось вращения планеты практически перпендикулярна к плоскости, по которой Венера движется вокруг Солнца, а это означает, что на ней не бывает смены времен года.

Вращение Венеры определяется нашей планетой: при каждом сближении планет Венера всегда обращается к Земле одним и тем же участком поверхности. Причиной этого явления, как считают ученые, могут быть аномалии в распределении массы планеты.

Радиолокационные исследования Венеры позволили определить с большой точностью радиус ее твердого тела, а не облачного покрова, как это давали оптические наблюдения. Он оказался равным примерно 0,95 радиуса Земли. Исследования, проведенные с помощью автоматических межпланетных станций, показали, что давление на ее поверхности составляет около 100 атмосфер, а температура — почти +500°С. Видимо, на Венере тех форм жизни, которые развивались на Земле, не существует