Venus, der zweite Planet von der Sonne, hat eine Atmosphäre, die an der Oberfläche etwa 96-mal dichter ist als die der Erde. Die Atmosphäre der Venus besteht zu 96.5% aus Kohlendioxid und 3.5% aus Stickstoff, von denen angenommen wird, dass sie der Erdatmosphäre vor etwa 4.4 Milliarden Jahren ähnlich sind. Im Fall der Erde wurde das meiste Kohlendioxid von den Meeren absorbiert und fiel als Karbonate aus, aber der Venus fehlt Oberflächenwasser oder Biomasse, um das Kohlendioxid zu speichern, sodass es in der Luft bleibt.
Die Venus kann mit einer durchschnittlichen Oberflächentemperatur von 461.85 °C (863 °F) als extremes Beispiel für die globale Erwärmung angesehen werden. Dies ist nicht nur auf die Nähe der Venus zur Sonne zurückzuführen, sondern auch auf den „Treibhauseffekt“ – die Sonne kann Wärme an die Atmosphäre der Venus abgeben, behält diese Wärme jedoch aufgrund der großen Menge an Treibhausgasen – Kohlendioxid, Schwefelsäure Säure – vorhanden. Auf der Erde, die eine 100-mal weniger dichte Atmosphäre hat, strahlt mehr Energie ab.
Obwohl die Oberfläche der Venus als eines der unbewohnbarsten Gebiete des inneren Sonnensystems angesehen werden kann, sind die Temperatur und der Druck der Atmosphäre der Venus in etwa 50-65 km (31-40 Meilen) über der Oberfläche ähnlich wie auf der Erde . Aufgrund des ähnlichen Drucks würden mit Atemluft (21% Sauerstoff, 78% Stickstoff) gefüllte Ballons auf diesem Niveau schweben, solange sie strukturell intakt bleiben. Darüber hinaus konnte die extrem langsame Rotation des Planeten selbst vermieden werden. Die äquatorialen Wolken auf dieser Ebene drehen sich etwa alle 20 Stunden um den Planeten. Eine hier schwebende Kolonie würde vom Wind mitgerissen und erlebte eine regelmäßige Tag und Nacht, ähnlich wie die Menschen auf der Erde. Diese Faktoren haben einige Weltraumwissenschaftler dazu veranlasst, diese Region als die bewohnbarste im Sonnensystem außerhalb der Erde zu bezeichnen, was den Mars übertrumpft.
Da der Planet kein eigenes Magnetfeld besitzt, wird die Atmosphäre der Venus ständig vom Sonnenwind angegriffen. Der geladene Sonnenwind entfernt Wasserstoff-, Helium- und Sauerstoffatome und erzeugt einen langen Magnetoschwanz aus Ionen, der sich viele Planetendurchmesser hinter der Venus erstreckt.
Die Atmosphäre der Venus ist mit Schwefelsäurewolken gefüllt, die 75% des einfallenden Lichts reflektieren. Ihre vielen Schichten haben historisch dazu gedient, die Oberfläche der Venus zu verdunkeln, sodass die Menschheit über die Welt darunter spekulieren konnte. Bis in die 1970er Jahre, als das 300-m-Radioteleskop des Arecibo-Observatoriums Radarimpulse auf den Planeten ausstrahlte, war nichts über die Oberfläche der Venus bekannt. Dabei wurden Oberflächenmerkmale mit einer Breite von nur 5 km (3 mi) sichtbar.