Ο πλανήτης Αφροδίτη, καλυμμένος από μια παχιά ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα και αζώτου που περιέχει ανακλαστικά σύννεφα θειικού οξέος σε μεγάλο υψόμετρο, ήταν εξαιρετικά μυστηριώδης για τους αστρονόμους μέχρι πολύ πρόσφατα στην ιστορία. Πριν από την έρευνα της Αφροδίτης από το ραντάρ που διεισδύει στα σύννεφα το 1961, οι αστρονόμοι δεν γνώριζαν απολύτως τίποτα για την επιφάνειά της. Μερικοί συγγραφείς υπέθεσαν ότι ένας ζεστός τροπικός κόσμος βρίσκεται κάτω από τα σύννεφα του.
Είχαν δίκιο για το ζεστό κομμάτι. Ραδιόμετρα μικροκυμάτων και υπέρυθρων που τοποθετήθηκαν στο Mariner 2, έναν διαστημικό ανιχνευτή που έκανε μια πτήση της Αφροδίτης το 1962, αποκάλυψε ότι η επιφάνεια ήταν απίστευτα ζεστή — 425 °C (797 °F), αρκετά ζεστή για να λιώσει το μόλυβδο. Αυτό συνέτριψε κάθε εικασία για ζωή στην επιφάνεια. Το θετικό είναι ότι οι κορυφές των σύννεφων της Αφροδίτης βρέθηκαν να είναι σχετικά δροσερές, συγκρίσιμες με τις θερμοκρασίες στη Γη. Η πίεση στην επιφάνεια βρέθηκε να είναι περίπου 92 φορές μεγαλύτερη από ό,τι στο επίπεδο της θάλασσας στη Γη, παρόμοια με την πίεση 1 km (0.62 μίλια) κάτω από τον ωκεανό.
Κατά τη διάρκεια των δεκαετιών του 1970 και του 1980, διεξήχθησαν έντονες έρευνες στην Αφροδίτη, τόσο με χρήση ραντάρ με βάση τη Γη όσο και διαστημικών ανιχνευτών. Το γήινο ραντάρ αποκαλύπτει μόνο επιφανειακά χαρακτηριστικά μεγαλύτερα από περίπου 5 km (3 mi), επομένως η περαιτέρω διερεύνηση απαιτεί ανιχνευτές.
Η επιφάνεια της Αφροδίτης βρέθηκε να είναι πολύ επίπεδη, ως αποτέλεσμα του τεράστιου βάρους της ατμόσφαιράς της και της έλλειψης τεκτονικής δραστηριότητας. Η ψηλότερη οροσειρά είναι η Maxwell Montes, η οποία είναι το υψηλότερο σημείο 12 km (7.4 mi) πάνω από την επιφάνεια. Εξαιτίας αυτού του υψομέτρου, το Maxwell Montes είναι η πιο δροσερή και λιγότερο υπό πίεση τοποθεσία στην επιφάνεια της Αφροδίτης, αλλά θα σκότωνε οποιονδήποτε άνθρωπο σε δευτερόλεπτα. Η απόσταση μεταξύ του υψηλότερου και του χαμηλότερου σημείου στην Αφροδίτη είναι μόνο 13 χιλιόμετρα (8.1 μίλια), ενώ στη Γη η διαφορά είναι περίπου 20 χιλιόμετρα (12.4 μίλια). Το 51% της επιφάνειας της Αφροδίτης βρίσκεται σε απόσταση 500 μέτρων (1640 πόδια) από τη διάμεση ακτίνα του πλανήτη (το ισοδύναμο της Αφροδίτης ως «στάθμη της θάλασσας»).
Περίπου το 10% της επιφάνειας του πλανήτη αποτελείται από δύο κύριες «ηπείρους» που ονομάζονται υψίπεδα. Αυτά περιλαμβάνουν την Aphrodite Terra, περίπου στο μέγεθος της Αφρικής, και την Ishtar Terra, η οποία περιέχει το Maxwell Montes. Μαζί με αυτά τα υψίπεδα, υπάρχουν πολλές μεγάλες εξεγέρσεις που δημιουργούνται μέσω ηφαιστειακής δράσης, όπως το Beta Regio, το Phoebe Regio, το Themis Regio, το Alpha Regio, το Eistla Regio, το Bell Regio και το Tholus Regio. Το μεγαλύτερο από αυτά τα ηφαίστεια ανακαλύφθηκαν στις πρώτες έρευνες με ραντάρ στις αρχές της δεκαετίας του 1960.
Η Αφροδίτη έχει περίπου 900 κρατήρες πρόσκρουσης, σχεδόν όλοι από τους οποίους έχουν διάμετρο μεγαλύτερη από 30 χιλιόμετρα (18 μίλια). Ο λόγος είναι επειδή μικρότεροι αστεροειδείς καίγονται στην παχιά ατμόσφαιρα πριν προλάβουν να χτυπήσουν την επιφάνεια. Εάν ένας αστεροειδής έχει την ορμή για να περάσει στην ατμόσφαιρα, είναι βέβαιο ότι θα αφήσει έναν μεγάλο κρατήρα. Μερικοί γνωστοί κρατήρες περιλαμβάνουν τους Danilova, Aglaonice και Saskja. Σε όλες έχουν δοθεί ονόματα, γενικά από γυναικείες μορφές από την ιστορία και τη μυθολογία.
Άλλα χαρακτηριστικά στην Αφροδίτη περιλαμβάνουν ηφαίστεια που μπορεί να είναι ενεργά, καθώς και μυστηριώδεις δομές που ονομάζονται αραχνοειδή που δεν υπάρχουν πουθενά αλλού. Τα αραχνοειδή αποτελούνται από ομόκεντρα ωοειδή που περιβάλλονται από ένα σύνθετο δίκτυο καταγμάτων και μπορεί να έχουν διάμετρο έως και 200 km (124 mi). Μπορεί να έχουν ηφαιστειακή προέλευση ή να σχηματιστούν μέσω κάποιας άλλης διαδικασίας.