水星的外貌
在太阳系八大行星中，水星距离太阳最近，属于内行星。从地球上看去，水星和太阳之间的视角距（即两个天体在观测者眼里所张的角度）不大于28°。我国古代把30°叫做“辰”，水星离太阳的视角距不超过一辰，因而我国古代叫它为“辰星”。
水星水星最亮的时候，目视星等达-1.9等。由于水星和太阳之间的视角距离不大，使得水星经常因距离太阳过近，淹没在耀目的阳光之中使我们看不见。即使在最宜于观察的条件下，也只有在日落西山之后，在西天低处的夕阳余晖中，或是在日出之前，在东方地平线才能看到它。
在地面上观测水星，几乎看不到它的细节。1973年11月3日，美国发射了“水手”10号宇宙飞船，对水星进行近飞探测。它是迄今唯一“访问”过水星的宇宙飞船。在它与水星三次相会的过程中，向地面发回了5000多张照片。在最后一次，它距水星表面仅372千米，拍摄了非常清晰的水星电视图像，天文学家惊奇地发现，水星表面和月球表面惊人的相似。
水星表面大大小小的环形山四处分散，有高山，有平原，还有险峻的悬崖峭壁。据统计，水星上的环形山有上千个，这些环形山比月亮上的环形山的坡度平缓些。1976年，国际天文学会邀请一些专家、学者为环形山命名，1987年正式公布了第一批环形山的名字，其中有15个环形山用了中国人的名字。除了中国现代文学巨匠鲁迅外，其他14位都是中国古代文学家和艺术家。
水星绕太阳公转的轨道是一个较扁的椭圆，它在近日点和远日点时所看到的太阳大小差了1倍多。太阳在水星天空中移动得非常慢，如果在水星上看日出，要耐着性子花上十几个小时。在水星上可以长时间地仔细观察日冕和色球，而不必像在地球上那样去追逐日食的瞬间，这一点使天文学家十分羡慕。然而要想到水星上去是不可能的。水星离太阳的距离是地球到太阳的1／3左右，再加上没有大气阻挡，水星上的阳光比地球赤道的阳光强6倍，不要说人，就是一些熔点较低的金属也会熔化。另外，水星上既无空气又无水，昼夜温差非常悬殊。温度最高的区域是中心位于北纬30°、西经195°的盆地，它是诸行星中温度最高的地方，因此给它取名为“卡路里盆地”，即热盆地的意思。又因它和月球上的雨海（月球上一个盆地的名称）极为相像，所以它也被人们称为水星的雨海。
水星的运动
水星离太阳的平均距离为5790万千米，绕太阳公转轨道的偏心率为0.206，所以其轨道很扁。太阳系天体中，除冥王星外，要算水星的轨道最扁了。水星在轨道上的平均运动速度为48千米／秒，是太阳系中运动速度最快的行星，它绕太阳运行一周只需要88天，除公转之外，水星本身也有自转。过去认为水星的自转周期应当与公转周期相等，都是88天。1965年，美国天文学家戈登、佩蒂吉尔和罗·戴斯用安装在波多黎各阿雷西博天文台的、当今世界上最大的射电望远镜测定了水星的自转周期，结果并不是88天，而是58.646天，正好是水星公转周期的2／3。水星轨道有每世纪快43秒的反常运动。
在地球上每自转一周就是一昼夜，而水星上要自转三周才是一昼夜。水星上一昼夜的时间，相当于地球上的176天。与此同时，水星也正好公转了两周。因此人们说水星上的一天等于两年。由于水星在近日点时总以同一经度朝着太阳，在远日点时以相差90°的经度朝着太阳，所以水星随着经度不同而出现季节变化。
水星凌日的现象是说当水星走到太阳和地球之间时，我们可以在太阳圆面上会看到一个小黑点穿过。其道理和日食类似，不同的是水星比月亮离地球远，视直径仅为太阳的1/1900000。水星挡住太阳的面积太小了，不足以使太阳亮度减弱，所以，用肉眼是看不到水星凌日的，只能通过望远镜进行投影观测。水星凌日每100年平均发生13次。
水星的核心
水星的地貌虽然很像月亮，但它的内部却很像地球，也分为壳、幔、核三层。水星的半径为2439千米，是地球半径的38.2％，18个水星合并起来才抵得上一个地球的大小。质量为333×1026克，为地球质量的5.58％，平均密度为5.43克／厘米3，略低于地球的平均密度。在九大行星中，除地球外，水星的密度最大。据此，天文学家推测水星的外壳是由硅酸盐构成的，其中心有个比月球大得多的铁质内核。这个核球的主要成分是铁、镍和硅酸盐。根据这样的结构，水星应含铁20000亿亿吨，按目前世界钢的年产量（约8亿吨）计算，可以开采2400亿年，真是一座取之不尽，用之不竭的大铁矿！美国发射的“水手”10号在1974年3月、9月和1975年3月探测了水星，并向地面发回5000多张照片，为我们了解水星提供了珍贵的信息。从照片上我们看出，水星的外貌酷似月球，有许多大小不一的环形山，还有辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。人们推测水星的壳层与月球类似，并且都有过陨星轰击历史。水星上有极稀薄的大气，大气压小于2×10-9百帕，大气中含有氦、氢、氧、碳、氩、氖、氙等元素。由于大气非常稀薄，水星的表面，白天和夜晚的温度相差很大。白天太阳光直射处温度高达427℃，夜晚太阳照不到时，温度降低到-173℃。温差变化如此悬殊，绝不可能有生物存在。
水星的磁场
水星上有磁场吗？70年代以前，谁都不能回答这个问题。据一般估计，这么小的一个天体大概是不会有磁场的。
1973年11月，第一个也是到目前为止唯一的一个水星探测器发射成功，它的既定考察任务中，有一项就是探测水星究竟有没有磁场。它就是美国的“水手”10号探测器。探测器曾经3次从水星上空飞过，那是在1974年的3月29日和9月21日，以及1975年3月16日。
“水手”10号第一次飞越水星时，最近时距水星只有720多千米。探测器上的照相机在拍摄布满环形山的水星地貌的同时，磁强计意外地探测到水星似乎存在一个很弱的磁场，而且可能是跟地球磁场那样有着两个磁极的偶极磁场。水星表面环形山和磁场的发现使科学家很感兴趣，因为这些都是前所未知的。但是，磁场的存在必须得到进一步的证实，这就要等待到“水手”10号与水星的另一次接近。
“水手”10号探测器的飞行轨道是这样安排的：在到达水星区域时，它每176天绕太阳转一圈。我们知道，水星每88天绕太阳一周，也就是说，水星每绕太阳两圈，“水手”10号来到水星附近一次，飞越水星并进行探测。“水手”10号第二次飞越水星时，距表面最近时在48000千米左右，对水星磁场没有发现什么新的情况。为了取得包括磁场在内的更加精确的观测资料，科学家们对探测器的轨道作了校准，使它第三次飞越水星时，离表面只有327千米，而且更接近水星北极。观测结果是十分令人鼓舞的，水星确实有一个偶极磁场。从最初发现到完全证实，刚好是一年时间。
