Venus
bermassa tinggi seperti karbon dioksida lebih dapat bertahan. Erosi atmosfer mungkin juga menyebabkan hilangnya air selama satu miliar pertama setelah pembentukan. Selain itu, erosi meningkatkan rasio deuterium bermassa tinggi dengan hidrogen bermassa rendah (rasio D/H) di atmosfer atas.
Venus mengorbit Matahari dari jarak dengan periode orbit selama 224.65 hari. Walaupun semua orbit planet berbentuk elips, orbit Venus hampir melingkar, dengan eksentrisitas lebih rendah dari 0.01. Setiap 584 hari, terjadi konjungsi inferior, yaitu ketika Venus berada di antara Bumi dan Matahari sehingga Venus berada pada jarak rata-rata terdekat dari Bumi, yaitu 41 juta km. Venus dapat mendekati Bumi hingga pada jarak 38.2
juta km. Akibat berkurangnya eksentrisitas orbit Bumi, jarak minimal Venus diperkirakan akan membesar dalam puluhan ribu tahun.
Semua planet di Tata Surya mengorbit Matahari dengan arah melawan jarum jam (seperti yang terlihat dari kutub utara Matahari). Sebagian besar planet juga berotasi pada sumbunya dengan arah yang melawan jarum jam, namun Venus berotasi searah jarum jam setiap 243 hari Bumi, yang merupakan rotasi terlambat di Tata Surya. Hari sideris Venus (243 hari Bumi) berlangsung lebih lama daripada tahun Venus
(224.7 hari Bumi). Khatulistiwa Venus berotasi dengan kecepatan, sementara kecepatan rotasi Bumi di khatulistiwa adalah. Rotasi Venus melambat 6.5 menit per hari sideris Venus semenjak wahana Magellan mengunjungi planet tersebut yang lalu. Akibat rotasi Venus yang unik, panjang hari matahari di Venus lebih pendek daripada hari siderisnya, yaitu 116.75 hari Bumi (sehingga hari matahari Venus
lebih pendek daripada hari matahari Merkurius, yaitu 176 hari Bumi); satu tahun Venus sama dengan 1.92 hari (Matahari) Venus. Bagi pengamat di permukaan Venus, Matahari akan terbit di barat dan tenggelam di timur.
Venus mungkin terbentuk dari nebula matahari dengan periode rotasi dan kemiringan sumbu yang berbeda, dan menjadi seperti saat ini akibat perubahan putaran yang disebabkan oleh perturbasi dan efek pasang surut pada atmosfer Venus yang padat selama miliaran tahun. Periode rotasi Venus mungkin merupakan keadaan setimbang antara penguncian pasang surut dengan gravitasi Matahari, yang cenderung memperlambat
rotasi, dan gelombang atmosfer yang dihasilkan dari pemanasan atmosfer Venus oleh matahari. Selang waktu konjungsi inferior selama 584 hari hampir sama dengan 5 hari matahari Venus, namun hipotesis resonansi putaran-orbit telah diabaikan.
Venus tidak memiliki satelit alami, walaupun asteroid 2002 VE memiliki hubungan semi-orbital dengan Venus. Selain semi-satelit ini, terdapat dua ko-orbital sementara lainnya, yaitu, dan. Sebelumnya, pada abad ke-17, Giovanni Cassini melaporkan keberadaan satelit yang mengelilingi Venus yang dinamai Neith. Dua ratus tahun kemudian, terdapat berbagai laporan pengamatan. Namun, satelit
semacam itu tidak sungguh ada dan sebagian besar ternyata merupakan bintang di kejauhan. Sementara itu, model Tata Surya awal yang dibuat oleh Alex Alemi dan David Stevenson di California Institute of Technology menunjukkan bahwa Venus mungkin pernah memiliki satu satelit yang terbentuk dari peristiwa tubrukan besar miliaran tahun yang lalu. Sekitar 10 juta tahun kemudian, tubrukan lain mengubah
arah putaran Venus dan akibatnya satelit Venus secara perlahan terdeselerasi secara pasang surut hingga akhirnya bertubrukan dengan Venus. Jika ada tubrukan lain yang membentuk satelit, satelit tersebut akan mengalami nasib yang sama. Penjelasan lain adalah kuatnya gelombang matahari sehingga mendestabilisasi satelit besar yang mengorbit planet kebumian di Tata Surya dalam.
Venus selalu tampak lebih cerah daripada bintang lain (selain Matahari). Planet ini memiliki magnitudo tampak maksimal sebesar 4.9. Magnitudo Venus memudar menjadi 3 ketika disinari dari belakang oleh Matahari. Planet ini cukup cerah sehingga dapat terlihat pada siang hari, dan dengan mudah terlihat ketika Matahari berada di bawah cakrawala. Sebagai planet inferior, sudut elongasi Venus selalu di bawah 47°.
Venus "menyusul" Bumi setiap 584 hari. Saat hal tersebut terjadi, Venus berubah dari "Bintang Senja" yang tampak pada sore hari menjadi "Bintang Fajar" yang tampak sebelum matahari terbit. Sementara planet Merkurius sukar untuk dilihat saat senja dan sudut elongasi maksimalnya hanya 28°, Venus tidak sulit ditemukan. Akibat elongasi maksimalnya yang lebih
besar, Venus masih tampak di langit malam. Kadang-kadang Venus dikira sebagai benda terbang aneh (BETA) karena tingkat kecerahannya. Presiden Amerika Serikat Jimmy Carter melaporkan telah melihat BETA pada tahun 1969, yang ternyata merupakan planet Venus. Banyak orang lain yang juga salah mengira Venus sebagai hal lain yang lebih eksotis.
Venus memiliki beberapa fase seperti Bulan yang dapat dilihat dengan menggunakan teleskop. Planet ini memasuki "fase penuh" saat berada di sisi yang berlawanan. "Fase seperempat" adalah ketika Venus tampak seperti "sabit tipis" di teleskop dengan sudut elongasi dan tingkat kecerahan yang mencapai nilai maksimal. "Fase baru" merupakan fase kenampakan terbesar karena Venus sedang berada di antara Bumi dan Matahari.
Orbit Venus sedikit terinklinasi relatif terhadap orbit Bumi, sehingga biasanya planet ini tidak tampak melintasi Matahari. Transit Venus terjadi ketika Venus berada di antara Bumi dan Matahari dan tampak melewati Matahari. Fenomena ini berlangsung dalam siklus selama dengan kemunculan sepasang transit yang terpisah selama delapan tahun setiap atau-pola yang pertama kali ditemukan pada tahun 1639 oleh astronom Inggris Jeremiah Horrocks.
Dua transit terkini berlangsung pada 8 Juni 2004 dan 5-6 Juni 2012. Transit tersebut dapat disaksikan secara langsung dari berbagai situs daring atau diamati dengan menggunakan peralatan yang tepat. Transit sebelumnya terjadi pada Desember 1874 dan Desember 1882; transit selanjutnya akan berlangsung pada Desember 2117 dan Desember 2125.
Dalam sejarah, transit Venus membantu astronom menentukan satuan astronomi dan ukuran Tata Surya, seperti yang ditunjukkan oleh Horrocks pada tahun 1639. James Cook menjelajahi pantai timur Australia setelah ia berlayar ke Tahiti pada tahun 1768 untuk melihat transit Venus.
Salah satu misteri yang menyelimuti pengamatan planet Venus adalah cahaya kelabu, yaitu cahaya yang tampak redup di bagian gelap planet saat memasuki fase sabit. Pengamatan pertama cahaya kelabu dilakukan pada tahun 1643, namun keberadaan cahaya tersebut belum pernah dikonfirmasi secara pasti. Para pengamat saat ini berspekulasi bahwa cahaya tersebut dihasilkan oleh aktivitas
elektrik di atmosfer Venus, namun cahaya tersebut mungkin merupakan ilusi yang disebabkan oleh efek psikologis saat mengamati objek yang terang dan berbentuk sabit.
Peradaban-peradaban kuno mengenal Venus sebagai "bintang fajar" dan "bintang senja", yang menunjukkan pemahaman bahwa keduanya merupakan objek yang berbeda. Namun, prasasti Ammisaduqa yang berasal dari tahun 1581 SM menunjukkan bahwa peradaban Babilonia menganggap keduanya sebagai objek yang sama dengan sebutan "ratu langit yang terang" dan mampu
membuktikannya dengan pengamatan-pengamatan yang terperinci. Sementara itu, bangsa Yunani mengira keduanya merupakan bintang yang berbeda dan menamainya Phosphorus dan Hesperus hingga masa Pythagoras pada abad ke-6 SM. Bangsa Romawi menyebut bintang fajar sebagai Lucifer (yang secara harfiah berarti "pembaca cahaya") dan bintang senja sebagai Vesper, dan kedua nama tersebut merupakan
terjemahan harfiah dari nama Yunani. Transit Venus pertama kali diamati pada tahun 1032 oleh Ibnu Sina, yang menyimpulkan bahwa Venus terletak lebih dekat dari Bumi daripada Matahari, dan menyatakan bahwa Venus berada di bawah Matahari (paling tidak kadang-kadang). Pada abad ke-12, astronom Ibnu Bajjah dari Al-Andalus mengamati dua planet dalam bentuk titik hitam yang melewati Matahari,