20世纪初,有的科学家已开始研究利用行星反射太阳的各种颜色的光,包括人的眼看不见的紫外线或红外线去拍摄行星的表面。能把人眼看不到的细节,在紫外片上反映出来。在1921年,弗拉马利翁天文台的凯尼塞,是历史上最早拍得金星照片的人。1926年,光学家罗斯利用紫外底片拍摄出金星的照片。在照片上面有宽阔的暗条纹,而且条纹的位置每天有所不同。这说明金星大气是在迅速地变化着。1950~1954年,柯伊柏在美国麦克唐纳天文台,又成功地在白天用紫外底片拍摄了金星的照片,他把拍得的照片投影到白色的球体上进行测量,获得了金星北极的坐标。柯伊柏还认为,条纹与金星的赤道是平行的,这标志着金星绕轴自转比较快。
直到20世纪60年代,美国和前苏联向金星发射行星际探测器以前,金星还是颗得不到谜底的行星。人们对金星有过很多的推测,如1790年,德国天文学家休莱达认为,如果观测金星,就可以看到云间不时出现闪光,在金星表面有一座高4万米左右的火山,也有人认为这种闪光,是金星人送给地球的信号。1958年,前苏联的菲增科提出另外一种看法,认为这种闪光可能有如地球上极光一类的东西,所以金星的夜晚比地球上明亮得多。
对金星表面的情况,瑞典化学家阿累尼乌斯提出,金星表面的所有东西都是潮湿的,由于高温,植物生长快,因此生物的寿制艮短。他还认为,金星和地球上25000万年前的状态相同,在金星上生长着茂盛的高达10来左右的蕨类植物,在森林里生活着像蜥蜴那样的爬行类动物。到1928年,美国天文学家罗素不同意这种看法,他认为在金星的表面,完全被红色或黄色的沙漠所覆盖,天空中也充满尘埃。1929年,美国的菲甫尔和明泽尔又提出截然不同的看法,认为金星表面到处是海,没有大块的陆地。当时的英国天文学家霍伊尔支持这一看法,他补充说:“金星的每,不是普通的海,而是石油海”。可见,当时人们对金星的看法各有不同,但谁也没有有力的证据来说明白己的观点是正确的。
从20世纪印年代以来,美国和前苏联向金星发射了不少行星际探测器,去探索金星的秘密,寻找新的答案。飞向金星的第一个探测器,是美国在1962年8月27日发射的“水手2号”行星际探测器。它在当年的12月24日到达离金星34833千米的上空。1967年6月12日,前苏联发射了“金星”4号行星际探测器,在当年的10月18日第一次闯入金星的大气层,在金星的表面上软着陆,1975年6月8日、14日,发射的“金星”9号和10号行星际探测器,分别在同年的10月22日和25日,在金星上软着陆。传回来金星表面的全景照片,这是对金星表面的第一次拍摄。1978年,美国发射了“先驱者——金星”1号和2号,前苏联又发射了“金星”11号和12号行星际探测器。这4个都在当年12月到达金星附近,共发出7个着陆舱,降落到金星的表面,对金星进行了综合的科学考察,取得了不少新的资料,为人类了解金星提供了科学的论据。