Venuspassasjen var en sjelden mulighet med tanke på mangelen på informasjon om atmosfæren mellom 65 og 85 km. Passasjen i 2004 tillot astronomer å samle store mengder data, nyttige ikke bare for å bestemme sammensetningen av den øvre atmosfæren på Venus, men også i raffinering av teknikker som brukes til å søke etter ekstrasolare planeter. Atmosfæren av hovedsakelig CO absorberer nær-infrarød stråling, noe som gjør den lett å observere. I løpet av passasjen i 2004 avslørte absorpsjon i atmosfæren som en funksjon av bølgelengder muligheter for gasser i den høyden. Dopplerforskyvning av gasser gjorde det også mulig å måle vindmønstre.