Temperatura medie pe planeta Venus este de aproximativ 462°C, scăzând relativ uniform între altitudini. Din cauza atmosferei îngroșate pe care o are, Venus are atmosfera cea mai călduroasă din sistemul nostru solar. Dar cum temperatura sa înregistrată nu se datorează radiației solare ci cantității uriașe de gaze de seră rezultând dintr-o îngroșare a atmosferei, aceasta se poate compara mai bine cu efectul de încălzire globală de pe Pământ. Aceste gaze sunt responsabile pentru ceea ce cunoaștem ca efffectul seră, care asigură că temperatura medie pe Venus este mai mare cu aproximativ 460°F decât cea a Pământului. Această îngroșare a atmosferei se datorează emisiilor de dioxid de carbon produse în atmosferă, care sunt împrăștiate de curenții de aer. La fel ca în cazul Pământului, aceste emisii din ce în ce mai mari ale atmosferei pe Venus produc încălzire globală. Temperatura medie nu diferă prea mult între diferitele regiuni ale planetei și se poate schimba doar cu aproximativ 5° C în jurul valorii de 462°C. Acest lucru se datorează faptului că, pe Venus, aproape întreaga energie solară suplimentară cade pe latura în întuneric a planetei. Prima măsurare a temperaturii medii pe Venus a fost în 1975. Atunci, astronauții sovietici au efectuat coborâri și măsurători în atmosfera planetei pentru a se asigura că sondele lor pot lua contact cu solul. Aceste misiuni au furnizat informații despre atmosfera și solul planetei fără precedent și au confirmat măsurările sugerând că temperatura medie pe Venus este ridicată, aproximativ 462°C. Această temperatură este mult mai ridicată decât cea medie măsurată pe Pământ (aproximativ 14°C).