重约一吨，由闪电型助推火箭发射，包括一艘巡航“巴士”和一个进入大气层的球形探测器。探测器被优化用于大气测量，但没有配备任何特殊着陆装置。虽然希望它们到达地表后仍能正常工作，但第一批探测器几乎立刻就失效了，使数据无法传输至地球。1966年3月1日，当金星3号坠毁落时，成为首个撞击另一行星表面的人造物体。然而，由于航天器的数据探针在穿越大气时出现故障，因此，此次任务没有获取到金星大气的数据。1967年10月18日，金星4号成为第一艘测量另一颗行星大气层的航天器。虽然苏联最初声称飞船完好无损地到达了表面，