La massa, le dimensioni e la densità di Venere sono notevolmente simili a quelle della Terra. Tra i pianeti del sistema solare, Mercurio è l’unico altro che presenta una densità comparabile a quella terrestre. Venere si distingue non solo per la sua affinità con la Terra, ma anche per altre caratteristiche che lo rendono unico, guadagnandosi così l’appellativo di “gemello della Terra”.
Il diametro di Venere misura 12.104 chilometri, equivalente a 7.521 miglia, una dimensione che si avvicina ai 12.756 chilometri (7.926 miglia) della Terra. La massa di Venere è approssimativamente l’80% di quella terrestre, mentre la densità di Venere si attesta intorno al 95% della densità della Terra. La forza di gravità su entrambi i pianeti è simile: una persona che pesa cento libbre sulla Terra peserebbe circa ottantotto libbre su Venere. Queste somiglianze atmosferiche suggeriscono che Venere e Marte siano due dei pianeti su cui la colonizzazione umana potrebbe diventare una realtà nel futuro.
La massa di Venere è pari a quattro quinti di quella della Terra, corrispondendo a circa 4.868 × 1024 kg, ovvero 0.815 volte la massa della Terra, mentre il suo volume totale è di 9.38 × 1011 km³, equivalente a 0.857 Terre. Contrariamente a quanto comunemente si crede, le dimensioni di un pianeta non sono determinanti nella definizione della sua densità. Pianeti come Urano e Nettuno possono essere di grandi dimensioni, ma la loro densità è relativamente ridotta rispetto alla loro grandezza. Questo fenomeno è dovuto al fatto che questi pianeti sono principalmente composti di gas, presentando pertanto una maggiore quantità di gas rispetto alla superficie solida. Venere, insieme ad Earth e Mercurio, ha una massa compatta, risultando quindi più piccola rispetto ad altri pianeti del sistema solare.