Atmosfera Wenus składa się głównie z dwutlenku węgla (CO2), który stanowi około 96,5% jej całkowitego składu. Ta gęsta i gruba atmosfera tworzy silny efekt cieplarniany, zatrzymując ciepło i sprawiając, że Wenus jest najgorętszą planetą w naszym układzie słonecznym, z średnimi temperaturami powierzchniowymi wynoszącymi około 467 stopni Celsjusza (872 stopnie Fahrenheita). Ta wysoka temperatura nie wynika tylko z bliskości Wenus do Słońca, będącego drugą planetą od Świata, ale przede wszystkim z rozległej obecności dwutlenku węgla.
Oprócz CO2, atmosfera Wenus zawiera około 3,5% azotu (N2) oraz śladowe ilości innych gazów, takich jak dwutlenek siarki (SO2), para wodna (H2O) i różne inne związki. Obecność chmur kwasu siarkowego w górnej atmosferze nadaje Wenus jej charakterystyczny żółtawy wygląd. Chmury te składają się z drobnych kropli kwasu siarkowego i tworzą wysoko odbijające powierzchnie, które przyczyniają się do blasku planety, gdy jest obserwowana z Ziemi.
Ciśnienie atmosferyczne na Wenus jest około 92 razy wyższe niż ciśnienie na Ziemi na poziomie morza, co odpowiada ciśnieniu, które występuje prawie kilometr (ponad pół mili) pod wodą na Ziemi. Ten ogromny nacisk jest wynikiem gęstej pokrywy chmur i stężenia CO2, które uniemożliwia ucieczkę ciepła, prowadząc do niekontrolowanego efektu cieplarnianego. Warunki ciśnienia i temperatury sprawiają, że niezwykle trudno jest dla statków kosmicznych działać na Wenus, co skutkuje ograniczoną eksploracją.
Badania nad atmosferą Wenus, szczególnie jej poziomami dwutlenku węgla, dostarczają ważnych informacji o procesach planetarnych, systemach klimatycznych oraz potencjale do badania egzoplanet o podobnych składach atmosferycznych. Zrozumienie atmosfery Wenus nie tylko pomaga nam poznać nasze sąsiednie planety, ale także dostarcza krytycznych informacji o zmianach klimatycznych i skutkach gazów cieplarnianych tutaj, na Ziemi.