Venera 4 เป็นการสอบสวนในโครงการ Venera ของสหภาพโซเวียตสำหรับการสำรวจดาวศุกร์
Venera 4 ยานสำรวจประกอบด้วยเครื่องบินลงจอดที่ออกแบบมาเพื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศดาวศุกร์และกระโดดร่มลงสู่พื้นผิว และยานอวกาศขนส่ง/บินผ่าน ซึ่งนำเครื่องลงจอดไปยังดาวศุกร์และทำหน้าที่เป็นตัวถ่ายทอดการสื่อสารสำหรับมัน
Venera 4 ในปีพ.ศ. 2510 นับเป็นการสอบสวนที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในการวิเคราะห์สภาพแวดล้อมของดาวเคราะห์ดวงอื่นแบบแทนที่ Venera 4 ได้จัดทำการวิเคราะห์ทางเคมีครั้งแรกของบรรยากาศดาวศุกร์
โดยแสดงให้เห็นว่าส่วนใหญ่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์โดยมีไนโตรเจนอยู่สองสามเปอร์เซ็นต์ และออกซิเจนและไอน้ำต่ำกว่าร้อยละหนึ่ง ขณะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ยานอวกาศกลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่รอดจากการเข้าไปในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ดวงอื่น[4] สถานีตรวจพบสนามแม่เหล็กอ่อนและไม่มีสนามรังสี
ชั้นบรรยากาศชั้นนอกมีไฮโดรเจนน้อยมากและไม่มีออกซิเจนปรมาณู[ต้องการอ้างอิง] โพรบส่งการวัดโดยตรงครั้งแรกเพื่อพิสูจน์ว่าดาวศุกร์ร้อนมาก บรรยากาศของดาวนั้นหนาแน่นกว่าที่คาดไว้มาก และสูญเสียน้ำส่วนใหญ่ไปนาน ที่ผ่านมา.