Исследование Венеры проводится с помощью космических аппаратов (КА) и автоматических межпланетных станций (АМС), а также с помощью телескопов с Земли.
Первым космическим аппаратом, предназначавшимся для изучения Венеры, был советский «Венера-1» (1961). После попытки достижения Венеры этим аппаратом, к планете направлялись советские аппараты серии «Венера», «Вега», американские «Маринер», «Пионер-Венера-1», «Пионер-Венера-2», «Магеллан», европейский «Венера-экспресс», японский «Акацуки».
В 1975 году космические аппараты «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю первые фотографии поверхности Венеры; в 1982 году «Венера-13» и «Венера-14» передали с поверхности Венеры цветные изображения[1]. Впрочем, условия на поверхности Венеры таковы, что ни один из космических аппаратов не проработал на планете более двух часов.
В 1978 году космические аппараты «Венера-11» и «Венера-12» исследовали на поверхности Венеры тонкий химический анализ состава атмосферы и облаков, спектральный анализ рассеянного в атмосфере солнечного излучения, электрические разряды в атмосфере планеты, а также измеряли температуру, давление и аэродинамические перегрузки. Научные данные с мест посадки ретранслировались через орбитальный аппарат на Землю[2].
В 2020 году прибору WISPR солнечного зонда «Паркер» удалось сквозь облака сфотографировать Землю Афродиты[6].