Planet Venera, prekrit z gosto atmosfero ogljikovega dioksida in dušika, ki vsebuje odsevne, višinske oblake žveplove kisline, je bil za astronome do nedavnega v zgodovini izjemno skrivnosten. Pred raziskovanjem Venere z radarjem, ki prodira v oblake leta 1961, astronomi niso vedeli popolnoma nič o njeni površini. Nekateri pisci so domnevali, da pod njegovimi oblaki leži topel tropski svet.
Glede toplega dela so imeli prav. Mikrovalovni in infrardeči radiometri, nameščeni na Mariner 2, vesoljsko sondo, ki je leta 1962 preletela Venero, so razkrili, da je bila površina neverjetno vroča – 425 °C (797 °F), dovolj vroča, da stopi svinec. To je zatrlo vse špekulacije o življenju na površini. Pozitivno je, da so vrhovi oblakov Venere razmeroma hladni, primerljivi s temperaturami na Zemlji. Ugotovljeno je bilo, da je tlak na površini približno 92-krat večji kot na morski gladini na Zemlji, podobno kot tlak 1 km (0.62 milje) pod oceanom.
V sedemdesetih in osemdesetih letih prejšnjega stoletja so na Veneri potekale intenzivne raziskave, tako z uporabo zemeljskega radarja kot vesoljskih sond. Zemeljski radar razkrije le površinske značilnosti, večje od približno 1970 km (1980 milje), zato so za nadaljnje preiskave potrebne sonde.
Ugotovljeno je bilo, da je površina Venere zelo ravna, kar je posledica velike teže njene atmosfere in pomanjkanja tektonske aktivnosti. Najvišje gorovje je Maxwell Montes, ki je najvišja točka 12 km (7.4 mi) nad površjem. Zaradi te nadmorske višine je Maxwell Montes najbolj hladna in najmanj pod pritiskom lokacija na površini Venere, vendar bi še vedno ubila vsakega človeka v nekaj sekundah. Razdalja med najvišjo in najnižjo točko na Veneri je le 13 kilometrov (8.1 mi), medtem ko je na Zemlji razlika približno 20 kilometrov (12.4 milje). 51 % površine Venere se nahaja znotraj 500 metrov (1640 čevljev) od srednjega polmera planeta (Venerin ekvivalent »morske gladine«).
Približno 10 % površine planeta sestavljata dve glavni “celini”, imenovani visokogorje. Sem spadata Afrodita Terra, približno velikosti Afrike, in Ishtar Terra, ki vsebuje Maxwell Montes. Skupaj s temi višavji je več velikih vstaj, ki so nastale zaradi vulkanskega delovanja, vključno z Beta Regio, Phoebe Regio, Themis Regio, Alpha Regio, Eistla Regio, Bell Regio in Tholus Regio. Največji od teh vulkanov so odkrili v prvih radarskih raziskavah v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja.
Venera ima približno 900 udarnih kraterjev, od katerih so skoraj vsi večji od 30 kilometrov (18 milj) v premeru. Razlog za to je, da manjši asteroidi zgorijo v gosti atmosferi, preden uspejo zadeti površje. Če ima asteroid dovolj zagona, da se prebije skozi atmosfero, bo zagotovo pustil velik krater. Nekaj znanih kraterjev so Danilova, Aglaonice in Saskja. Vsi so dobili imena, običajno po ženskih figurah iz zgodovine in mitologije.
Druge značilnosti na Veneri vključujejo vulkane, ki so lahko aktivni, pa tudi skrivnostne strukture, imenovane arahnoidi, ki jih nikjer drugje ne najdemo. Arahnoidi so sestavljeni iz koncentričnih ovalov, obdanih s kompleksno mrežo zlomov, in imajo lahko premer do 200 km (124 milj). Lahko imajo vulkanski izvor ali pa nastanejo s kakšnim drugim procesom.