Vénus a des températures de surface allant jusqu'à 900 degrés Fahrenheit car elle est beaucoup plus proche du soleil et a une atmosphère épaisse et à haute pression. Lorsque la lumière du soleil pénètre dans l'atmosphère de Vénus, elle n'a pas l'énergie pour s'échapper efficacement et continue à chauffer la surface.
L'atmosphère écrasante de Vénus contient jusqu'à 96 % de dioxyde de carbone, qui est également l'un des principaux gaz à effet de serre sur Terre. Vénus a également 90 fois la pression de l'atmosphère terrestre. Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre majeur car sa structure atomique lui permet d'absorber l'énergie plus facilement et de la rayonner lentement, plutôt que de lui permettre de traverser sans être affecté par les conditions toxiques de Vénus.
L'orbite de Vénus est également beaucoup plus proche du soleil que celle de la Terre. Le rayonnement solaire frappe la Terre de manière plus diffuse que sur Vénus, qui chauffe Vénus plus que la Terre. Mercure est la planète la plus proche du soleil et reçoit encore plus de chaleur que Vénus pendant sa journée. Cependant, le manque relatif d'atmosphère sur Mercure fait que cette chaleur rayonne du côté de la nuit et se réchauffe à nouveau pendant la journée. Ces deux facteurs se combinent pour faire de Vénus la planète la plus chaude du système solaire.