Venus Express é a primeira missão europeia ao planeta Vénus. A missão visa uma investigação abrangente da atmosfera de Vénus e do ambiente de plasma e abordará alguns aspectos importantes da física da superfície a partir da órbita. Em particular, Venus Express irá focar na estrutura, composição e dinâmica da atmosfera de Vénus, processos de fuga e interacção da atmosfera com o vento solar e assim fornecer respostas às muitas questões que ainda permanecem sem resposta nestes campos. Venus Express permitirá um avanço na ciência de Vênus após um longo período de silêncio desde o período de intensa exploração nos anos 70 e 80.

A carga útil consiste em sete instrumentos. Cinco deles foram herdados dos projetos Mars Express e Rosetta, enquanto dois instrumentos foram projetados e construídos especificamente para a Venus Express. O conjunto de espectrômetros e instrumentos de imagem, juntamente com a experiência em radiociência, e o pacote de plasma compõem uma carga útil otimizada, capaz de atingir os objetivos da missão com profundidade suficiente. Vários dos instrumentos farão uso específico das janelas espectrais em comprimentos de onda infravermelhos, a fim de estudar a atmosfera em três dimensões. A nave espacial é baseada no design Mars Express com pequenas modificações necessárias principalmente para lidar com o ambiente térmico ao redor de Vénus, e assim uma missão muito econômica foi realizada em um tempo excepcionalmente curto.

A nave espacial foi lançada em 9 de novembro de 2005 de Baikonur, Cazaquistão, por um lançador russo Soyuz-Fregat e chegou a Vénus em 11 de abril de 2006. A Venus Express vai realizar observações do planeta a partir de uma órbita polar altamente elíptica com um período de 24 horas. Em 3 anos terrestres (4 dias siderais de Vénus) de operações, irá devolver cerca de 2 Tbit de dados científicos.

Telecomunicações com a Terra é realizada pela nova estação terrestre da ESA em Cebreros, Espanha, enquanto uma estação terrestre quase idêntica em New Norcia, Austrália, apoia as investigações em radiociência.