Venera 4 fue sonda espacial soviética cuya principal misión era el estudio de la atmósfera del planeta Venus, como parte del Programa Venera.
El 18 de octubre de 1967, la nave entró en la atmósfera de Venus: fue la primera sonda en posarse con suavidad y realizar con éxito el análisis de la atmósfera de otro planeta.
Los primeros análisis químicos realizados por la sonda mostraron que Venus tiene principalmente dióxido de carbono, un pequeño porcentaje de nitrógeno y menos de un 1% de oxígeno y vapor de agua.