經過對金星的長期觀測和實際探測，科學家們公認，金星的自轉軸幾乎垂直於它的軌道平麵，南北極的方向相反，像是倒立著的。金星是太陽係中唯一的從東向西逆向自轉的大行星。如果站在金星上揭開雲層看太陽，就會發現太陽從西方升起，向東方落下去。金星的自轉周期是243天。金星的公轉和自轉兩種運動組合起來，金星上的一晝夜就為117天。這就是說，每隔117天太陽才能從西方上升一次。金星上一個白天，相當於地球上的58天半。在一個金星年中，太陽隻有兩次西升和東落。
在金星上空，有一層大氣包圍著。這層大氣和地球上空的大氣不同，金星的底層大氣主要是由二氧化碳組成。在距金星表麵30～40千米的大氣中，有一層厚度達20～30千米的濃雲，遮滿了整個金星的上空，像是遮住了“維納斯”麵龐的麵紗，使人們看不到金星的表麵。而金星的上層大氣，主要由原子氧組成的。金星雲則是由含有大量濃硫酸、微量的鹽酸和氫氟酸的霧形成的。
金星的氣壓是地球的90倍，相當於地球上海洋裏900米深處的壓力，即在1平方厘米的麵積上，要承受90千克的壓力，看來無論你有多麼堅硬的骨骼，都是無法忍受的。
金星上層的大氣，約以每秒100米的速度沿著與自轉相同的方向，環繞金星運動著，約每4晝夜繞金星轉1周。像這樣高速的風，在地球上隻有在狹窄的氣流中才能遇到。雲層被急速而複雜運動著的大氣拉成長條形。在金星的大氣中，有極為頻繁的閃電，有時在5分鍾內閃電多達100次。前蘇聯發射的“金星4號”行星探測器著陸後，還曾記錄到一個持續達15分鍾的大閃電。
金星濃厚的大氣和雲層，籠罩了整個金星，像是溫室一樣把熱量封閉住。所以，金星上的溫度很高，甚至高達465℃～485℃。這樣的高溫，足以使錫、鉛、鋅之類熔點低的金屬熔化。金星上也沒有晝夜和四季的變化，更沒有地區溫度的差別。但據行星際探測器探測得知，北極區反倒比赤道區熱40℃。看來，在金星的表麵，無論在任何時間、任何地點，連地麵上的岩石都是灼熱滾燙的，而且在金星的表麵沒有找到一滴水。
對於金星的表麵情況，美國發射的“先驅者——金星1號”，用雷達裝置對金星表麵93％的地區進行了掃描觀測，根據所獲取的雷達數據，通過計算機加以處理，已繪製出了從南緯63°到北緯75°的金星表麵地形起伏圖。美國在1980年4月底公布了這幅圖。可以說，它是目前人類所掌握的第一張金星地圖，使我們看到了從來觀察不到的金星表麵。
金星的表麵較為平坦，不像月亮、水星那樣布滿了環形山。在大部分地區的表麵都覆蓋著一層不超過1米厚的“浮土”。金星上最大的高原比我國的青藏高原麵積還大2倍，還有一座主峰達11278米的高山聳立著。金星上沒有海洋，但科學家們為了確定金星表麵高原和山脈的“海拔”高度，選擇了一塊半徑為6050千米的平坦區域，把它當成假設的海平麵。在赤道區有一些像火山口那樣大而淺的圓形圈，還有一條從南向北穿過赤道的大溝穀，長達1200千米。
總之，金星上具有很高的溫度和很大的壓力，沒有一滴水，而且非常缺氧，滿目荒涼，是一個死寂的世界。即使任何有機生命體能僥幸闖入金星，頃刻間也會在高度強溫下化成一縷青煙。所以它絕對不是人們所幻想過的“維納斯”的形象。