Veneros, antrosios nuo Saulės planetos, atmosfera paviršiaus lygyje yra maždaug 96 kartus tankesnė nei Žemės. Veneros atmosferą sudaro 96.5% anglies dioksido ir 3.5% azoto, kurie, kaip manoma, buvo panašūs į Žemės atmosferą maždaug prieš 4.4 milijardo metų. Žemės atveju didžioji dalis anglies dioksido buvo sugerta jūrose, nusodinant karbonatų pavidalu, tačiau Venerai trūksta paviršinio vandens ar biomasės anglies dioksidui sekvestruoti, todėl ji lieka ore.
Venera gali būti laikoma ekstremaliu visuotinio atšilimo pavyzdžiu, jos vidutinė paviršiaus temperatūra yra 461.85 °C (863 °F). Taip yra ne tik dėl Veneros artumo Saulei, bet ir dėl „šiltnamio efekto“ – Saulė gali tiekti šilumą į Veneros atmosferą, tačiau tą šilumą išlaiko dėl didelio šiltnamio efektą sukeliančių dujų – anglies dioksido, sieros – kiekio. rūgštis – esama. Žemėje, kurios atmosfera yra 100 kartų mažesnė, daugiau energijos išspinduliuoja.
Nors Veneros paviršius gali būti laikomas viena iš labiausiai negyvenamų vidinės Saulės sistemos sričių, maždaug 50–65 km (31–40 mylių) aukštyje virš paviršiaus, Veneros atmosferos temperatūra ir slėgis yra panašūs į Žemės atmosferos temperatūrą ir slėgį. . Kadangi slėgis panašus, balionai, užpildyti kvėpuojančiu oru (21 % deguonies, 78 % azoto), plūduriuotų tokiame lygyje tol, kol išliktų struktūriškai nepažeisti. Negana to, būtų galima išvengti itin lėto pačios planetos sukimosi. Šio lygio pusiaujo debesys aplink planetą apsisuka maždaug kartą per 20 valandų. Čia pakabinta kolonija būtų nešama vėjo, išgyvendama reguliariai naktį ir dieną, panašiai kaip žmonės, gyvenantys Žemėje. Dėl šių veiksnių kai kurie kosmoso mokslininkai pavadino šį regioną tinkamiausiu gyventi Saulės sistemoje už Žemės ribų, pralenkiant Marsą.
Kadangi planeta neturi savo magnetinio lauko, Veneros atmosferą nuolat puola saulės vėjas. Įkrautas saulės vėjas pašalina vandenilio, helio ir deguonies atomus, sudarydamas ilgą magnetinę uodegą, sudarytą iš jonų, išplečiančią daugybę planetų skersmenų už Veneros.
Veneros atmosfera užpildyta sieros rūgšties debesimis, kurie atspindi 75% įeinančios šviesos. Daugybė jų sluoksnių istoriškai užtemdė Veneros paviršių, palikdami žmonijai spėlioti apie po jo esantį pasaulį. Niekas nebuvo žinoma apie Veneros paviršių iki aštuntojo dešimtmečio, kai radaro impulsai buvo spinduliuojami į planetą 1970 m radijo teleskopu Arecibo observatorijoje. Tai atskleidė net 300 km (5 mylių) pločio paviršiaus ypatybes.