L'esplorazione di Mercurio è avvenuta per mezzo di sonde spaziali semiautomatiche. Ad oggi solo due sonde, entrambe della NASA sono arrivate intatte. La Mariner 10, nel 1974-1975, e MESSENGER, che è entrata in orbita attorno al pianeta il 18 marzo 2011, dopo averlo sorvolato tre volte nel biennio 2008-2009. La principale scoperta di queste missioni effettuata relativamente vicino al pianeta (avvicinamento fino a 200 km da terra) si riferisce alla presenza di un campo magnetico che sembra indicare che Mercurio abbia un nucleo ancora parzialmente liquido, contrariamente alle ipotesi iniziali. Oltre a ciò ci hanno inviato alcune foto della superficie del pianeta, grazie alle quali gli astronomi hanno potuto scoprire l'esistenza di acqua allo stato solido nei poli.

Rispetto ad altri pianeti del Sistema solare interno, Mercurio è difficile da esplorare poiché la velocità richiesta per raggiungerlo è relativamente elevata e la sua vicinanza al Sole rende difficile manovrare un veicolo spaziale in un'orbita stabile attorno ad esso.

Mercury-P è una proposta di missione di Roscosmos, l'agenzia spaziale russa. Costituita da un orbiter e un lander, era programmata per gli anni 2020, tuttavia a causa del fallimento della missione Fobos-Grunt, non partirà prima del 2031. Sarebbe il primo lander che atterebbe sulla superficie di Mercurio.

Mercury Lander è invece una proposta di missione presentata dall'Applied Physics Laboratory alla NASA per il Planetary Science Decadel Survey per il decennio 2023-2032, che prevede anch'essa di inviare un veicolo d'atterraggio su Mercurio. Il lancio sarebbe previsto per il 2035 e il lander, a causa del calore del Sole nel lato diurno, atterrerebbe nel lato notturno, per una missione della durata di una notte mercuriana.

Prima che Mercurio fosse raggiunto dal Mariner 10 esistevano varie ipotesi sul suo aspetto e sulle sue caratteristiche, ma la più accreditata era che si trattasse di un corpo celeste molto simile alla Luna. Nonostante le immagini riprese durante il primo avvicinamento sembrassero confermare tale ipotesi, la scoperta di un campo magnetico planetario e della sua magnetosfera nel momento del massimo avvicinamento, sorprese gli studiosi, rivelando un pianeta molto più complesso di quanto precedentemente pensato.

Alla conclusione della missione, lo Space Science Board della National Academy of Science si espresse a favore di nuove missioni esplorative, ma ponendole sempre in secondo piano rispetto all'esplorazione di Marte o Venere. Nonostante fossero state avanzate varie proposte di missione, trascorsero quasi trent'anni prima che le agenzie spaziali ne approvassero di nuove.

Il ridotto interesse in Mercurio può essere anche spiegato dal fatto che il pianeta appare inadatto all'esistenza di forme di vita autoctone, né appare semplice sfruttarne le risorse.

L'altra ragione importante che ha contribuito a ridurre il numero di missioni verso Mercurio è l'alto costo intrinseco di ognuna di esse dettato dalla vicinanza del Sole, che determina:

-La necessità che ogni sonda sia dotata di un pesante scudo termico

-Un elevato consumo di carburante per contrastare l'incremento nella forza attrattiva, durante la discesa nel pozzo gravitazionale solare un elevato consumo di carburante per porre e mantenere la sonda in orbita intorno al pianeta, non essendo tra l'altro possibili manovre quali l'aerobraking sviluppate per pianeti dotati di un'atmosfera, o l'utilizzo di un paracadute per aiutare l'atterraggio di un lander.

Il 20 ottobre 2018 dopo numerosi rinvii è avvenuto il lancio della missione BepiColombo, frutto della collaborazione tra l'Agenzia Spaziale Europea e la Agenzia spaziale giapponese. Dopo diversi sorvoli ravvicinati la sonda entrerà in orbita attorno a Mercurio nel 2025.

La missione si compone di due sonde, uno di fabbricazione europea, e l'altra di fabbricazione giapponese. La navigazione sarà affidata al modulo europeo che rilascerà l'orbiter giapponese solo dopo l'inserzione in orbita attorno a Mercurio.

La missione sarà dedicata all'esplorazione completa del pianeta e del relativo ambiente, sarà volta a comprendere come si sviluppa un corpo celeste nella parte più calda della nebulosa solare; si studierà inoltre la magnetosfera e verranno fatte le relative comparazioni con quella terrestre.