Atmosfæren er tilstrekkelig ute av likevekt til å kreve ytterligere undersøkelser. Analyser av data fra Venera, Pioneer og Magellan viste hydrogensulfid (HS) og svoveldioksid (SO) sammen i den øvre atmosfæren, samt karbonylsulfid (OCS). De første to gassene reagerer med hverandre, og antyder at noe produserer dem. I tillegg er karbonylsulfid eksepsjonelt vanskelig å produsere gjennom uorganiske midler. En av de tidlige Venera-sondene oppdaget store mengder klor like under skydekket på Venus.