Thủy ngân có lõi kim loại lớn với lớp vỏ và lớp phủ bằng đá tương đối mỏng chứa nhiều lưu huỳnh và kali. Từ trường của nó nằm lệch tâm, điều này cho thấy cấu trúc bên trong của nó rất phức tạp và bất thường. Sau Trái đất, nó là hành tinh dày đặc thứ hai trong hệ mặt trời.
Sao Thủy không có bầu khí quyển, nhưng nó có các khí bao quanh nó trong cái được gọi là ngoại quyển của nó. Điều này được tạo ra bởi gió mặt trời có tác dụng tách các nguyên tử ra khỏi bề mặt Sao Thủy và đưa vào không gian, nơi chúng va chạm với các thiên thạch cực nhỏ. Điều này khiến sao Thủy có phần đuôi tương tự như sao chổi.
