La sonda Venera-D se inspira, en lo que al módulo orbital respecta, en la misión estadounidense Magallanes, pero usará un sistema de radar de mayor potencia; por su parte, el módulo de descenso pretende transmitir información desde la inhóspita superficie venusiana durante al menos tres meses, frente a la hora y media máxima de tiempo de transmisión obtenida por las anteriores sondas Venera.