Den første romsonden som passerte Merkur var NASAs Mariner 10 som besøkte Merkur tre ganger mellom 1974 og 1975. Romskipet brukte Venus' gravitasjon til å endre sin egen banehastighet, slik at den kunne nærme seg Merkur og ble dermed den første til å bruke denne såkalte «gravitasjonsslyngen», og ble også det første NASA-oppdraget til å besøke flere planeter. Mariner 10 tok de første nærbildene av Merkurs overflate, som umiddelbart viste dens mange kratre. Bildene avdekket også mange forskjellige geologiske strukturer, slik som gigantiske som senere ble antatt å være et resultat av at planeten krympet noe i størrelse ettersom jernkjernen avkjøltes. På grunn av lengden på Mariner 10s omløpsperiode ble den samme siden av planeten opplyst ved hver av romsondens passeringer. Dette gjorde observasjoner fra begge sider av planeten umulig, og mindre enn 45 % av overflaten ble kartlagt.