Վեներայի մթնոլորտը բաժանված է մի քանի շերտերի: Ավելի խիտ մաս է տրոպոսֆերան, որը սկսվում է մոլորակի մակերևույթից և տարածվում է մինչև 65 կմ: Շիկացած մակերևույթին քամիները թույլ են[1], սակայն տրոպոսֆերայի վերին մասում ջերմաստիճանը և ճնշումը ընկնում են երկրային չափի, իսկ քամու արագությունը ավելանում է մինչ 100 մ/վ-ի[5][15]: Վեներայի մակերևույթին մթնոլորտային ճնշումը 92 անգամ բարձ է, քան Երկրի մակերևույթին, և հավասար է մոտ 910 մետր խորությամբ ջրի տակ ճնշմանը: Դրա պատճառով ածխաթթու գազը այլևս գազային վիճակում չի գտնվում, այլ գերկրիտիկական ֆլյուիդի վիճակում է: Այսպիսով, տրոպոսֆերայի ներքին 5 կմ-ը իրենցից ներկայացնում են հատուկ կիսահեղուկ-կիսագազային օվկիանոս: Վեներայի մթնոլորտի զանգվածը 4,8 ×1020 կգ է, որը 93 անգամ գերազանցում է Երկրի մթնոլորտի զանգվածը[1], իսկ օդի խտությունը կազմում է 67 կգ/մ3, այսինքն Երկրի հեղուկ ջրի խտության 6,5 %-ը[1]: CO2-ի մեծ քանակությունը մթնոլորտում ջրային գոլորշիների, ծծմբային գազի և ամպերի բաղադրիչների հետ ստեղծում է ջերմոցային էֆեկտը: Այն Վեներային դարձնում է Արեգակնային համակարգի ամենատաք մոլորակը, չնայած այն տեղաբաշխված է երկու անգամ ավելիի հեռու Արեգակից և միավոր մակերեսի վրա ստանում է չորս անգամ ավելի քիչ էներգիա քան Մերկուրին: Միջին ջերմաստիճանը մակերևույթի վրա 740 К[3] (467 °С): Դա կապարի հալման ջերմաստիճանից ( 327 °C), անագի հալման ջերմաստիճանից ( 232 °C) և ցինկի հալման ջերմաստիճանից ( 420 °C) ավելի բարձր է: Խիտ տրոպոսֆերայի պատճառով ցերեկային և գիշերային ջերմաստիճանների տարբերությունը աննշան է, չնայած Վեներայի վրա օրը 116,8 անգամ ավելի երկար է քան Երկրի վրա[1]: