С помощью Маринера-10 у Меркурия была обнаружена атмосфера. Для Меркурия его близость к Солнцу, а, следовательно, и высокая температура, а также малая масса определили быструю потерю первичной атмосферы. Одним из первых в таких случаях убегает гелий. Но оказалось, что одна из основных составляющих атмосферы Меркурия - именно гелий. Дело в том, что гелий непрерывно поставляется Меркурию находящимся поблизости Солнцем, в виде плазмы солнечного ветра. Плазма эта очень разреженная, но меркурианская атмосфера ей под стать. Давление у поверхности примерно в 500 млрд. раз меньше, чем у поверхности Земли. Такая атмосфера подобно текущей реке в том отношении, что она непрерывно утекает в межпланетное пространство, но потери ее постоянно восполняются.

Кроме гелия, в атмосфере Меркурия найдено ничтожное количество водорода. Его примерно в 50 раз меньше, чем гелия. После пролета Маринера-10 появились данные о наличии у планеты магнитного поля. Наличие магнитного поля свидетельствует о возможности существования внутри планеты железо-никелевого ядра. На основании этих данных можно предположить, что внутренне строение Меркурия схоже по строению с другими планетами земной группы.