水星（英语：Mercury，拉丁语：Mercurius），中国称为辰星，是太阳系的八大行星中最小和最靠近太阳的行星，但有着八大行星中最大的离心率 ，轨道周期是87.969 地球日。从地球上看，它大约116天左右与地球会合一次，公转速度远远超过太阳系的其它星球。水星的快速运动使它在罗马神话中被称为墨丘利，是快速飞行的信使神。由于大气层极为稀薄，无法有效保存热量，水星表面昼夜温差极大，为太阳系行星之最。白天时赤道地区温度可达430°C，夜间可降至-170°C。极区气温则终年维持在-170°C以下。水星的轴倾斜是太阳系所有行星中最小的（大约1⁄30度），但它有最大的轨道偏心率。水星在远日点的距离大约是在近日点的1.5倍。水星表面充满了大大小小的坑穴（环形山），外观看起来与月球相似，显示它的地质在数十亿年来都处于非活动状态。
水星无四季变化。它也是唯一被太阳潮汐锁定的行星。相对于恒星，它每自转三圈的时间与它在轨道上绕行太阳两圈的时间几乎完全相等。从太阳看水星，参照它的自转与轨道上的公转运动，是每两个水星年才一个太阳日。因此，对一位在水星上的观测者来说，一天相当于两年。
因为水星的轨道位于地球的内侧（金星也一样），所以它只能在晨昏之际与白天出现在天空中，而不会在子夜前后出现。同时，也像金星和月球一样，在它绕着轨道相对于地球，会呈现一系列完整的相位。虽然从地球上观察，水星会是一颗很明亮的天体，但它比金星更接近太阳，因此比金星还难看见。
从地球看水星的亮度有很大的变化，视星等从-2.3至5.7等，但是它与太阳的分离角度最大只有28.3°。当它最亮时，从技术角度上讲应该很容易就能从地球上看见它，但由于其距离太阳过近，实际上并不容易找到。除非有日全食，否则在太阳光的照耀下通常是看不见水星的。在北半球，只能在凌晨或黄昏的曙暮光中看见水星。当大距出现在赤道以南的纬度时，在南半球的中纬度可以在完全黑暗的天空中看见水星。
水星轨道的近日点每世纪比牛顿力学的预测多出43角秒的进动，这种现象直到20世纪才从爱因斯坦的广义相对论得到解释。
由于水星十分接近太阳，时常被太阳光所笼罩，勘测相当困难，因此我们对水星的所知相当有限，迄今只有两艘太空船曾大致勘察过水星。第一艘是1974至1975年的水手10号，只描绘了45%的水星表面图。第二艘是信使号，在2008年1月14日掠过水星，描绘了另外30%的表面。信使号于2011年3月17日再度抵达水星，并且进入环绕轨道，开始对水星表面进行全面的探测。
实际上，水星外观很像月球，表面有许多的坑穴，没有天然卫星，也没有真实大气层；它有巨大的铁核，磁场强度约是地球的1% 。由于水星有着巨大的核，它是高密度的行星。表面的温度从90至700K（-180至430 °C）。日下点是最热的地方，在靠近地理极的坑穴底部是温度最低之处。
水星的观测纪录可以追溯到公元前3,000年的苏美尔人，希腊的赫西俄德时代称之为Στίλβων（拉丁化：“Stilbon'”）（“the gleaming”）和“Hermaon”。今天我们所用的名称来自罗马，是罗马神话中众神的信使墨丘利（Mercurius），相当于希腊的赫耳墨斯（Hermes）和巴比伦的纳布。在天文学上的符号是一个古老的星占符号，一个很有风格的版本是带着有翅膀的头盔持着众神手杖（caduceus）的“传信天使”。在公元前5世纪，希腊天文学家认为水星是两个不同的天体，这是因为它时常交替地出现在太阳的两侧；一颗出现在日落之后，它被叫做墨丘利；另一颗则出现在日出之前，为了纪念太阳神阿波罗，它被称为阿波罗。毕达哥拉斯后来指出他们实际上是相同的一颗行星。
水星是太阳系内与地球相似的4颗类地行星之一，有着与地球一样的岩石个体。它是太阳系中最小的行星，在赤道的半径是2,439.7公里。水星甚至比一些巨大的天然卫星，像是甘尼米德和泰坦，还要小 － 虽然质量较大。水星由大约70%的金属和30%的硅酸盐材料组成，水星的密度是5.427公克/公分3，在太阳系中是第二高的，仅次于地球的5.515公克/公分3。如果不考虑重力压缩对物质密度的影响，水星物质的密度将是最高的。未经重力压缩的水星物质密度是5.3公克/公分3，相较之下的地球物质只有4.4公克/公分3。
从水星的密度可以推测其内部结构的详细资料。地球的高密度，特别是核心的高密度，是由重力压缩所导致的，水星是如此的小，因此它的内部不会被强力的挤压。所以，它要有如此高的密度，它的核心必然是大且含有许多的铁。
类地行星的大小比较 (由左至右)：水星、金星、地球、和火星
水星内部的构造：
1.地壳：厚度在100–300公里
2.地幔：厚度约600公里
3.核心：半径约1,800公里
地质学家估计水星的核心占有体积的42%；地球的核心只占体积的17%。水星富铁的核心却占据了其总质量的至少60%，它的半径更是达到了水星半径的四分之三。最近的研究强烈的支持水星有一个熔融的核心，包围着核心的是500–700公里厚的硅酸盐地幔。太阳系类地行星中，只有水星和地球拥有全球性的磁场。天文学家认为它们是由水星和地球核心外层中的电流所产生。根据水手10号任务和从地面观察的资料，水星的地壳被认为只有100-300公里的厚度水星表面的一大特征是有无数的窄脊，在长度上可以延伸到数百公里。相信这些都是在地壳已经凝固以后，水星的核心和地幔因冷却而收缩造成的。
水星核心含有的铁高出太阳系内任何主要的行星，已经有几种理论被提出来解释。得到最广泛支持的理论是水星原本有着类于于常见的球粒陨石金属-硅酸盐比率的核心，被认为是太阳系内典型的岩石物质，质量大约是目前质量的2.25倍。在太阳系早期的历史中，水星可能遭受到一颗直径数百公里，质量约为其1/6的微行星撞击。这次撞击剥离了大量原始的地壳和地幔，留下的核心就相对的成为组成中较大的部分。这一假说得到了信使号上的分光仪对水星表面的元素丰度的观测的支持。一个类似的过程，称为巨大撞击假说，被用来解释地球的卫星，月球的形成。
或许，水星在太阳输出的能量稳定下来之前就已经在太阳星云中形成。这颗行星原本的质量是目前的两倍，但在原行星的收缩过程中，水星的温度可能在2,500-3,500K (与摄氏温标相当，但是高273度)，并且可能高达10,000K。水星表面许多的岩石成分在如此的高温下可能都汽化，成为大气层中的"岩石蒸汽"，然后被太阳风带走了。
第三种假说建议，太阳星云造成水星吸积的物质被拖曳，这意味着水星表面较轻的物质会从吸积的材料中丢失。每种假说预测的水星表面有不同的成分，两个即将进行的太空任务，信使号和贝皮可伦坡号，都将经由观测来测试上述的学说。信使号已经发现表面的钾和硫的含量在预测水准之上，巨大撞击假说的地壳和地幔的汽化未曾发生，因为钾和硫都会在这些事件的高温下被驱离。此一发现似乎倾向于较轻的行星材料受到拖曳而离开，造成较重的金属材料被浓缩。
信使号的分光仪已经测量水星的组成，科学家发现水星的岩石所含的镁比起地球或月球表面要多得多，而铝则少得多。
来自信使号的第一张水星假色影像。
信使号飞越水星的第二张影像。柯伊伯撞击坑刚好位于中央。广泛的射纹系统来自顶部附近的北斋撞击坑。
撞击盆地和坑穴
水星的卡洛里盆地是在太阳系内最大的撞击特征之一
水星坑穴的范围，在直径上从小型的碗型腔到跨越数百公里的多环撞击坑。从相对的新鲜亮丽到高度退化火山口的残余物，它们出现了所有退化阶段的现象。水星的撞击坑与月球的有着微妙的差异，它们的喷发物覆盖的区域小得多，这显示水星有较强的表面重力。
已知最大的陨石坑之一是卡洛里盆地，直径为1,550公里。撞击并创建卡洛里盆地的影响是如此的强大，它造成的火山熔岩喷发，留下高度在2公里以上的同心圆环围绕着陨石坑。在卡洛里盆地的对跖点是不寻常的、被称为“怪异地形”的大片丘陵地形区域。这种地形起源的一种假说是：撞击出卡洛里盆地的激震波环绕着行星，汇聚在盆地的对跖点（相距180度），结果造成了高应力的裂缝表面；另一种说法则认为是喷出物直接汇聚在卡洛里盆地对跖点的结果。
整体而言，在已有的水星影像中大约已经发现15个撞击盆地。一个显著的盆地是400公里宽、有着多重环的托尔斯泰盆地，它的喷发物覆盖造成的平原，从山脊和地板延伸达500公里。直径625公里的贝多芬盆地有着相似规模的喷发覆盖物。和月球一样，水星的表面也有遭受太空风化过程的影响，包括太阳风和微陨石撞击的影响。
平原
这个被称为"古怪地形" (Weird Terrain) 的地区形成于卡洛里盆地的对跖点。
水星有两种地质显著不同的平原。在坑穴之间，起伏平缓、多丘陵的平原，是水星表面可见最古老的地区，早于猛烈的火山口地形。这些埋藏着陨石坑的平原似乎已湮灭许多较早的陨石坑，并且缺乏直径在30公里以下，以及更小的陨石坑。还不清楚它们是起源于火山还是撞击，这些埋藏着陨石坑的平原大致是均匀的分布在整个行星的表面。
平坦的平原是广泛的平坦区域，布满了各种大大小小的凹陷，和月球的海非常相似。值得注意的是，它们广泛的环绕在卡洛里盆地的周围。不同于月海，水星平坦的平原和埋藏着陨石坑的古老平原有着相同的反照率。尽管缺乏明确的火山特征，在地化的平台和圆角、分裂的形状都强烈的支持这些平原起源于火山。值得注意的是，所有水星平坦平原的形成都比卡洛里盆地晚，比较在卡洛里喷发覆盖物上可察觉的小陨石坑密度可见一斑。卡洛里盆地的地板填满了独特的平原地质，破碎的山脊和粗略的多边形碎裂。不清楚是撞击诱导火山熔岩，还是撞击造成大片的融化。
行星表面一个不寻常的特征是众多的压缩皱褶或悬崖，在平原表面交错著。随着行星内部的冷却，它可能会略为收缩，并且表面开始变型，造成了这些特征。凹陷也在其它地形，像是坑穴和平滑的平原，顶部看见，显示这些皱褶是在最近才形成的。水星的表面也会被太阳扭曲 － 太阳对水星的潮汐力比月球对地球的强17倍。
信使号在水星北极地区发现了水星上最大的火山平原开阔区之一，覆盖面积约400万平方千米，深度几千米。它帮助确认了火山活动在水星历史的大多数时间里对于塑造其地壳起到了关键作用。
表面状态和"大气层" (外逸层)
国家航空航天局确认，在水星北极的永久阴暗坑洞内，发现隐藏着大量冻冰。
由于缺乏大气的氛围，水星表面的赤道和两极之间有着陡峭的温度差，温度范围从100K至700K。日下点的温度在近日点时高达700K，而在远日点时只有550K；在行星夜晚的那一侧，平均温度是110K。阳光的强度范围是太阳常数 (1,370 W·m−2) 的4.59和10.61倍。
虽然水星表面的温度在白天是非常的高，但观测的结果仍然强烈的支持冰 (冻结的水) 存在于水星。在极区深坑的底部从未被阳光直接照射过，温度依然维持在102K以下，远低于全球的平均温水冰强烈的反射了雷达，金石70米的望远镜和VLA在1990年代早期的观测，透漏了在接近极区有非常高的雷达反射斑点。虽然冰不是造成这些反射区域的唯一可能原因，但天文学家相信冰是最有可能的。
相信冰的区域拥有大约1014–1015公斤的冰，并且可能覆盖着一层表岩屑，抑制了升华。相较之下，地球南极的冰层大约有4×1018公斤的冰，火星南极的冰帽大约有1016公斤的冰。水星上冰的来源还不清楚，但有两种最可能的来源：从行星内部排放出来的，或是彗星撞击造成的沉积。
2012年11月29日，水星探测卫星信使号团队发言人表示，科学家在水星北极区域永远晒不到太阳的阴暗坑洞内发现大量冻冰（重量可能多达1012公吨）。
水星不仅太小，而且太热，因此他的引力不足以长期留住大气层；但它确实有一个稀薄的、局限在表面的外逸层，包含着氢、氦、氧、硫、钙、钾和其它元素。这个外逸层并不稳定，原子会不断的失去和由其它不同的来源获得补充。氢和氦可能来自太阳风，并在逃逸回太空之前先扩散至水星的磁层。元素的放射性衰变是水星地壳内氦、钠和钾的另一个来源。信使号发现钙、氦、氢氧化物、镁、氧、钾、硅和钠的比例偏高。也有水蒸气的存在，组合的过程发表如下：彗星撞击其表面，溅射创造出的水，其中的氢来自太阳风，氧来自岩石，和在极区坑洞内永久阴影下储存的冰升华。检测到许多由水释出的离子，如O+、OH-、和H2O+则是一个惊喜。由于这些为数可观的离子是在水星的太空环境中发现的，因此科学家推测是被太阳风从水星表面或外逸层摧毁的分子。
在1980-1990年待，在大气层中发现钠、钾、钙，相信主要是表面的岩石被微陨石撞击汽化导致的。在2008年，信使号探测器发现了镁。研究指出，钠的排放是区域性的点，对应于这颗行星的磁极。这将显示出在磁层和行星表面之间的交互作用。
磁场和磁气层
尽管水星很小和以59天的长周期自转，水星仍有值得注意的全球性磁场。根据水手10号的测量，他的强度仅有地球的1.1%。在水星赤道的磁场强度大约是300nT。像地球一样，水星的磁场是双极的。不同于地球的是，水星的磁极和水星的自转轴几乎是一致的。来自水手10号和信使号两艘太空船的测量，都指出水星磁场的强度和形状都是稳定的。
这个磁场可能是经由发电机效应形成的，有些类似于地球的磁场。这种发电机效应起因于行星富含铁的液体核心的循环，特别是行星轨道的高离心率带来强烈的潮汐作用，使核心保持液态更是发电机效应所必须的。
水星磁场的强度足以偏转围绕着该行星的太阳风，创造出磁层。水星的磁层虽然很小，但已足以将地球包含在内，也强到可以将太阳风的等离子拘束在内，对行星表面的太空风化产生贡献。水手10号太空船的观测在水星夜半侧的磁层内部侦测到低能量的等离子，在磁尾也侦测到高能量的微粒爆炸，这些都显示了水星磁层的动力学性质。
在2008年10月6日的第二次飞掠水星，信使号发现水星的磁场有甚高频的"渗漏"。太空船遭遇到磁性的"龙卷风" － 缠绕扭曲的磁场与行星磁场联结并深入行星际空间 － 宽度达到800公里，或是行星半径的1/3。这个龙卷风形成时夹带着太阳风的磁场联结到水星的磁场。随着太阳风刮过水星的磁场，这些联结的磁场会被携走和扭曲成类似漩涡状的结构。这些扭曲的磁通量管，技术上称为通量传输事件，形成行星磁盾中开放的窗口，太阳风可以长驱直入并直接撞击到水星的表面。
这种联结行星际和行星磁场的过程称为磁重联，在宇宙中是很普遍的。它也发生在地球的磁场，通常也会产生磁场的龙卷风。信使号的观测显示重联结的速率在水星高出了10倍。但依水星和太阳的距离，信使号观测到的重联结仅有1/3。
轨道和自转
水星是所有的行星中离心率最大的；它的离心率是0.21，使它与太阳的距离在4600万至7000万公里的范围之间变动。它以87.969地球日的周期完整的公转太阳一圈。 右边的水星轨道图叠加上有着相同半长轴的圆形轨道，以显示出轨道离心率造成的影响。以5天为间隔的标示显示出在近日点时有着较大的距离，清楚的显示出比较高的轨道速度。球的大小，与它们和太阳的距离成反比，用来说明日心距离的变化。到太阳距离的变化，结合行星绕着自转轴的自转轨道共振，造成表面温度复杂的变化。 这种共振使得一个水星日的长度是水星的两年，或是大约176个地球日。
水星的轨道平面对地球的轨道平面 (黄道) 有着7度的倾斜，显示在右图中。结果是，水星横越过太阳前方的凌日，只有在水星穿越黄道平面之际，也位于地球和太阳之间时才会发生。平均下来，大约7年才会发生一次。
水星的转轴倾角几乎是零，最佳的测量值小于0.027度。这明显的远小于木星，它是转轴倾角第二小的行星，数值为3.1度。这意味着位于水星极点的观测者，太阳中心点的高度永远不会高于地平线上2.1弧分。
在水星表面上的某些点，观测者可以看见太阳上升到半途时，会反转回去日落，然后再度日出；在所有的点上，这些都发生在同一个水星日。这是因为在近日点前大约4个地球日时，水星轨道的角速度，几乎与他的自转速度相同，所以太阳的视运动会停滞；在近日点时，水星轨道的角速度超过水星自转的角速度。因此，对假设在水星上的观测者，会明显的看到太阳逆行。通过近日点4天之后，在这些点上观测道的太阳视运动又恢复正常了。
水星与地球内合 (最靠近地球) 的周期平均是116地球日，但是由于水星轨道的离心率，这个间隔从105日至129日不等。水星与地球的距离可以近到7730万公里，但在AD28,622年之前不会接近至8000万公里以内，最近的接近是在2679年的8210万公里，然后是4487年的8200万公里。从地球可以看见它逆行的时间大约是在内合前后的8-15天，所以会有如此大范围差距变化，完全是因为它有着较大的离心率。
自旋轨道共振
889年意大利天文学家乔凡尼·斯基亚帕雷利经过多年观测认为水星自转时间和公转时间都是88天。
许多年以来，水星被认为是与太阳同步的潮汐锁定，在每一次的轨道公转中都以同一面朝向太阳，就像月球始终以同一面朝向地球。在1965年的雷达观测，美国天文学家才测量出水星自转的精确周期是58.646天，证明水星以3:2的自旋轨道共振，每公转太阳二次时也自转三次；而水星轨道的高离心率使得此共振稳定 － 在近日点，太阳的潮汐力最强，太阳也平静 (稳定) 的出现在最靠近水星的天空。
起初，天文学家认为它被同步锁定的原因是，当水星在适合观测的位置上时，它几乎总是在3:2共振的相同位置上，因此呈现相同的面貌。这也是因为水星公转周期与地球会合周期一半的巧合，由于水星3:2的自旋轨道共振，一太阳日 (太阳两次过中天的时间间隔) 约176地球日 。一恒星日 (公转周期)则约58.7地球日。
模拟的研究显示水星轨道的离心率是混乱的，在数百万年的时间内会因为其它行星的摄动从接近0 (圆形) 至超过0.45之间变动。这被认为可以解释水星的3:2自旋轨道共振 (而非更常见的1:1)，因为这种状态在高离心率轨道的时期中是可能发生的。数值模拟显示未来长期轨道共振，与木星的交互作用会造成近日点距离的增加，在未来的50亿年内有1%的概率会与金星碰撞。
近日点的前进
1859年，法国数学家和天文学家奥本·勒维耶报告水星环绕太阳的轨道有着牛顿力学和现有已知的行星摄动不能完满解释的缓慢进动。他建议用“另一颗行星 (或一系列更微小天体) 位于比水星更靠近太阳的轨道上”来处理这些摄动[82] (其它的解释包括太阳略微的扁平)。基于天王星的轨道受到扰动而发现了海王星的成功，使天文学家对这个解释充满了信心，并且这个假设的行星被命名为瓦肯，但是始终未能发现这颗行星。
水星相对于地球的近日点进动是每世纪5,600弧秒(1.5556度)，或是相对于惯性ICFR每世纪574.10 ±0.65弧秒；但牛顿力学考虑了来自其它行星所有的影响，预测的进动只有每世纪5,557弧秒 (1.5436度)。在20世纪初期，爱因斯坦的广义相对论对观测到的进动提供了解释。这个效应非常小：水星近日点的相对论进动是每世纪42.98弧秒，刚刚好是之前不足的值；然而，在经历1,200万次的公转之后，它仍有一点点的过剩。其它行星也有非常类似的情形，但是影响小了很多：金星是每世纪8.62弧秒，地球是3.84弧秒，火星是1.35弧秒，伊卡路斯是10.05弧秒。
