O trânsito de Vénus é um fenómeno astronómico em que o disco visível de Vénus é projetado como um pequeno ponto negro na superfície do Sol, ocorrendo quando Vénus se encontra entre o Sol e a Terra, numa linha reta. O trânsito de Vénus é um acontecimento raro e bonito, pelo que vale a pena observar. Os trânsitos de Vénus ocorrem em grupos de oito anos, sendo que ocorrem ou em torno de 8 de junho, ou em torno de 10 de dezembro. Após um grupo de oito anos, os trânsitos ocorrem com um intervalo de 105,5 anos e 121,5 anos.
O trânsito de Vénus ocorre devido à órbita da Terra e de Vénus em torno do Sol. Os períodos de rotação de Vénus e da Terra são, respetivamente, de 224,6960 dias e 365,2564 dias, sendo que Vénus orbita mais rapidamente que a Terra. Quando Vénus se encontra entre a Terra e o Sol, numa posição denominada "conjunção inferior", pode ocorrer um trânsito de Vénus. No entanto, se as órbitas de Vénus e da Terra estivessem no mesmo plano, todos os trânsitos de Vénus ocorreriam. Na realidade, as duas órbitas têm um ângulo de 3,39°, pelo que o ângulo máximo entre Vénus e o Sol durante um trânsito pode chegar aos 8,86°. Apenas quando o trânsito de Vénus ocorre perto da intersecção das duas órbitas é que este pode alinhar-se com o Sol, permitindo o trânsito.
A intersecção das duas órbitas tem dois pontos de ascensão e de descida. As datas em que a Terra passa por estes pontos são fixas, ocorrendo a 10 de dezembro e a 8 de junho. O período entre dois trânsitos de Vénus é denominado "período de conjunção". Designando por T e E, respetivamente, os períodos de rotação de Vénus e da Terra, e por S o período de conjunção, todos em dias. A partir do trânsito, Vénus percorre 1/T ciclos num dia, e a Terra 1/E ciclos. Vénus ultrapassa a Terra em (1/T - 1/E) ciclos. Quando a quantidade de ultrapassagem de Vénus atinge um ciclo inteiro, Vénus volta a encontrar-se em conjunção com a Terra, sendo que o tempo S é igual a 1/(1/T - 1/E). Esta é a equação do movimento de conjunção de Vénus e da Terra. Esta equação também pode ser utilizada para calcular os trânsitos de Vénus e de Mercúrio.
Calcula-se que o período de conjunção de Vénus, S, é igual a 583,920 dias. O período da Terra para passar pelo ponto de intersecção é E, sendo igual a 365,2564 dias. Os dois períodos são diferentes e não podem ser reduzidos a um denominador comum, pelo que é quase impossível que Vénus passe exatamente pela intersecção e, ao mesmo tempo, esteja na conjunção. Felizmente, o Sol tem uma grande superfície, com um diâmetro angular de cerca de 0,5°. Quando Vénus está em conjunção, o ângulo entre Vénus e o centro do Sol é inferior a 15', o que permite observar o trânsito. Esta condição ainda é bastante exigente. Há três períodos que cumprem esta condição exigente, a saber, 8 anos, 105,5 anos e 121.5 anos: 8E-5S=8×365,2564-5×583,920=+2,45 dias 105,5E-66S=105,5×365,2564-66×583,920=-4,17 dias 121,5E-76S=121,5×365,2564-76×583,920=+0,73 dias Após estes três períodos, a data da conjunção de Vénus e da passagem de Vénus pela intersecção aproximam-se, cumprindo-se a condição para o trânsito de Vénus. A combinação cíclica destes três períodos forma a aparente misteriosa regularidade dos trânsitos de Vénus.
Os movimentos dos corpos celestes são puramente leis naturais, sem forças misteriosas sobrenaturais. No entanto, várias leis naturais influenciam-se mutuamente, dando origem a situações complexas. O movimento de Vénus e da Terra, para além da influência principal da gravidade do Sol, é também influenciado pela Lua e por outros planetas, pelo que a posição dos pontos de intersecção, o periélio e o equinócio de primavera não são absolutamente fixos. A regularidade aparente dos trânsitos de Vénus também não é completamente consistente durante períodos de tempo mais longos. Por exemplo, em 1396 e 3089 d.C., os trânsitos de Vénus não ocorreram de 8 em 8 anos.É um fenómeno de grupo e ocorre apenas uma vez.