Меркурий остаётся одной из наименее изученных планет Солнечной системы. Отправить аппарат к ледяным спутникам Сатурна или Юпитера и даже к Плутону проще, чем посадить его на ближайшую к Солнцу планету. Наземные оптические обсерватории также редко наблюдают Меркурий: солнечный свет может повредить их оптику.
Планету исследовали лишь несколько миссий. Аппарат NASA Mariner 10 совершил три пролёта мимо Меркурия в 1974–1975 годах, а в 2011 году зонд NASA MESSENGER вышел на орбиту и проработал там около четырёх лет. Совместная миссия Европейского космического агентства и Японского агентства аэрокосмических исследований BepiColombo должна выйти на орбиту в конце следующего месяца, однако сбор научных данных начнётся только в апреле 2027 года.
Планетолог Пол Бирн из Вашингтонского университета в Сент-Луисе сообщил ScienceXXI.com, что после BepiColombo новых проектов пока нет. По его словам, следующим естественным этапом стало бы создание посадочного аппарата, способного безопасно приземлиться и достаточно долго работать на поверхности. Такой аппарат помог бы изучить состав грунта и внутреннее строение Меркурия.
Одной из главных загадок планеты остаётся её непропорционально крупное железное ядро, которое, предположительно, занимает около 85% радиуса Меркурия. Учёные рассматривают две основные версии происхождения этой особенности: планета могла сформироваться из богатых металлами строительных блоков либо изначально быть крупнее, а затем потерять значительную часть каменной мантии в результате мощных столкновений. Анн Поммье из Карнеги-лаборатории считает, что крупное металлическое ядро по-прежнему трудно объяснить и что Меркурий ставит под сомнение существующие представления о формировании планет.
Меркурий — единственная после Земли каменистая планета Солнечной системы с глобальным магнитным полем. Оно примерно в 100 раз слабее земного и, вероятно, возникает в жидкой части ядра благодаря движению вещества и поддерживаемому им динамо. При этом у планеты есть лишь крайне разреженная экзосфера, содержащая небольшие количества кислорода, водорода, натрия и гелия: близость к Солнцу позволяет солнечному ветру срывать атмосферу.
Поверхность Меркурия также свидетельствует о постепенном сжатии планеты, возможно связанном с охлаждением ядра. Кроме того, большие участки покрывает тёмное вещество с низкой отражательной способностью, которое может содержать углерод в форме графита. По одной из гипотез, этот материал остался от древней углеродистой коры, образовавшейся при кристаллизации магматического океана; позднее удары астероидов и вулканизм переработали, погребли или выбросили значительную часть такой коры.
Официально подтверждённых метеоритов с Меркурия на Земле пока нет, хотя некоторые исследования связывают с планетой, например, энстатитовые хондриты. Посадка позволила бы провести химический анализ непосредственно на месте и понять, какие признаки искать среди уже собранных метеоритов. Однако полёт к Меркурию требует значительного торможения в сильном гравитационном поле Солнца; концепция NASA 2020 года предусматривала десять лет перелёта, а посадку примерно за 30 часов до заката, после чего аппарат должен был работать в течение меркурианской ночи продолжительностью около 88 земных суток.