При исследовании Меркурия с пролетных траекторий удалось установить, что он обладает дипольным магнитным полем с напряженностью у полюсов 350 А/м, а у экватора 170 А/м. Напряженность межпланетного поля в окрестности Меркурия составляет заметное число и равна 25 А/м; Полярность магнитного диполя совпадает с полярностью земного диполя, его ось составляет 12° с нормалью к плоскости орбиты.
Обнаружена магнитосфера у Меркурия. При этом магнитопауза удалена незначительно от Меркурия (на 1,6 его радиуса) в связи со сравнительно слабым его магнитным полем и, с другой стороны, значительной интенсивностью солнечного ветра, связанной с близостью Меркурия к Солнцу. Магнитосфера содержит электроны с энергией до 30 кЭв. Предполагается, что они обуславливают свечение ночной стороны планеты. Наблюдались вспышки протонов. Радиационные пояса отсутствуют.
На дневной стороне Меркурия обнаружена ионосфера, которая поднимается до высоты 70 км. На ночной стороне ионосфера отсутствует.
Установлено, что Меркурий окружен тонкой разряженной (плотность 10-17 г/см3) атмосферой, состоящей в основном из инертных газов гелия, неона, аргона, ксенона. При зтом концентрация гелия на дневной стороне в три раза больше, чем на ночной. Причиной такого различия может быть солнечный ветер, который пополняет атмосферу ионами гелия с дневной стороны.
Фотографирование поверхности показало, что она сильно кратериро-вана и напоминает поверхность Луны. Размер кратеров достигает 190 км в диаметре, в центре их расположены пикообразные образования. В одном из кратеров видны два застывших потока лавы, при этом один поток перекрывается другим. На поверхности Меркурия имеются длинные долины и разбросанные на большом расстоянии друг от друга хребты, крутые уступы (эскарпы). Более изрыта южная часть Меркурия. Здесь обнаружена большая депрессия. Создается впечатление, что при столкновении с другим небесным телом от Меркурия была отколота часть коры.
Максимальная температура поверхности на дневной стороне достигает 300 °С, на ночной — 183 °С. Плотность, пористость и теплопроводность грунта Меркурия близки к лунным. Концентрация урана и тория в коре Меркурия близки к земным.
Наличие магнитного диполя у Меркурия, имеющего очень низкую угловую скорость относительно своей оси (один оборот за 58,6 земных суток), указывает на наличие у этой планеты жидкого токопроводящего ядра. Высокая средняя плотность планеты 5,44 г/см3 говорит о том, что это ядро должно содержать тяжелые элементы. Совместно эти два обстоятельства заставляют предположить, что ядро содержит в большом количестве железо. При этом масса ядра оценивается в 60 % от массы всей планеты.