Sao Kim có nhiệt độ bề mặt lên tới 900 độ F vì nó gần mặt trời hơn nhiều và có bầu khí quyển dày, áp suất cao. Khi ánh sáng mặt trời xuyên qua bầu khí quyển của Sao Kim, nó không có năng lượng thoát ra một cách hiệu quả và tiếp tục làm nóng bề mặt.
Bầu khí quyển nghiền nát của sao Kim chứa tới 96% carbon dioxide, đây cũng là một trong những khí nhà kính chính trên Trái đất. Sao Kim cũng có áp suất gấp 90 lần bầu khí quyển của Trái đất. Carbon dioxide là một loại khí nhà kính chính vì cấu trúc nguyên tử của nó cho phép nó hấp thụ năng lượng dễ dàng hơn và bức xạ nó chậm hơn, thay vì cho phép nó đi qua mà không bị ảnh hưởng bởi các điều kiện độc hại trên sao Kim.
Quỹ đạo của sao Kim cũng gần mặt trời hơn nhiều so với quỹ đạo của Trái đất. Bức xạ mặt trời chiếu vào Trái đất lan tỏa hơn so với bức xạ trên sao Kim, làm nóng sao Kim nhiều hơn so với Trái đất. Sao Thủy là hành tinh gần mặt trời nhất và còn tỏa nhiệt nhiều hơn Sao Kim vào ban ngày của nó. Tuy nhiên, sự thiếu bầu khí quyển tương đối trên Sao Thủy có nghĩa là lượng nhiệt này tỏa ra vào ban đêm và nóng lên trở lại vào ban ngày. Hai yếu tố này kết hợp với nhau khiến sao Kim trở thành hành tinh nóng nhất trong hệ mặt trời.