十九世紀的人們還誤以為這顆星球有一半是永恒的向陽面，另一半則永遠沉淪於黑暗之中，就像月球之於地球的關係一般。一直到一九六五年才測出水星的自轉週期，推翻了這種觀點。水星表面和月表非常相似。其表面覆蓋了薄薄的一層矽酸鹽礦物質塵粒，也有寬闊平坦的低地、陡峭的山壁和深深的巨坑。許多科學家們相信，水星上的坑穴係遭隕石撞擊而形成，因為水星沒有足夠的大氣阻擋這些隕石的衝擊。
水星上非常炎熱、乾燥，而且幾乎沒有空氣。水星上太陽照射的威力約相當於地球上的7倍。水星上所見的太陽約為地球上看太陽的兩倍半大。因為水星上沒有足夠的大氣來減弱日光的照射，故其上白晝的溫度約為3290C，夜間則降至270C以下。由於大氣的缺乏，水星上的天空永遠是黑色的，即使在白天，也可以看到閃爍的星星。水星表面的大氣極稀薄，大氣中含有極微量的氦和其他氣體。地球上的動植物不可能在水星上生存，因為缺少生命所需的氧和集中的熱量，因此，科學家不相信水星上有任何生命形式存在。在九大行星中，它的個子非常小，比月球大不了多少，直徑約等於月球的1.4倍。表面上到處是隕石坑，沒有大氣和海洋，荒漠一片，這些特點和月球都很相似。水星離太陽很近，向太陽的那一面，在烈日的曝曬之下溫度非常高，可達400度以上。在這樣熱的地方，連錫和鉛都會熔化。如果有水，也早就化成蒸氣飛散了。背向太陽的那另一面，長期不見陽光，溫度非常低，冷到-173度，在這裡也不可能有液態水的存在。
盈虧現象：當水星與地球一同繞日運轉時，每隔約116天左右，可以在靠近太陽的另一端看到水星。這時水星被日光照亮的部分從地球上都可以看到，整顆行星呈乳白圓盤狀，與滿月時情形一模一樣，但由於離地球較遠，看起來當然不及月亮那麼鮮明。當水星繞日運轉逐漸接近地球時，它被照亮的那一部份能被看到的越來越少，約36天以後，水星表面只有一半能夠被看得到。再過22天以後，水星移至太陽的另一邊，與地球同側，這時只有一小片亮處還看的到。
