Английский астроном Джереми Хоррокс уточнил расчеты орбиты Венеры, выполненные Кеплером, и заключил, что прохождения должны наблюдаться «парами» через 8 лет. Это позволило ему провести первое наблюдение этого явления с научными целями 4 декабря 1639 года, из своего дома в Мач Хул, близ Престона в Англии.

С помощью простого телескопа Хоррокс спроецировал солнечный диск на доску, где можно было безопасно видеть все, что требовалось. Хотя он не был уверен относительно точного времени начала, расчеты показывали, что прохождене начнется примерно в 15:00. Проведя в ожидании почти весь день, он наконец увидел его в 15:15, сразу, как облака, закрывающие Солнце, рассеялись, и как раз за полчаса до захода Солнца.

Его друг, Уильям Крабтри, наблюдал это же прохождение из Солфорда, близ Манчестера. Результаты наблюдений позволили Хорроксу оценить расстояние от Земли до Солнца в 95,6 миллионов километров. Это составляет 0,639 от современного значения в 149,6 миллионов километров, но это была самая верная оценка из данных ранее. Исследования Хоррокса, однако, были опубликованы лишь в 1661 году, уже после его смерти.

Продолжительность прохождения обычно составляет несколько часов. В то же время, это одно из самых редких предсказуемых астрономических явлений. Каждые 243 года повторяются 4 прохождения: два в декабре, затем промежуток в 121,5 года, еще два в июне и промежуток в 105,5 года. Последние декабрьские прохождения произошли 9 декабря 1874 года и 6 декабря 1882 года, а июньские 8 июня 2004 года и 6 июня 2012 года. Последующие прохождения произойдут в 2117 и 2125 годах, опять в декабре.

Это явление можно безопасно наблюдать, принимая те же меры предосторожности, что и при частном солнечном затмении. Наблюдение яркого солнечного диска без защиты глаз может серьезно или даже полностью повредить сетчатку глаза.

Прохождение Венеры по диску Солнца - разновидность астрономического прохождения, - имеет место тогда, когда планета Венера находится точно между Солнцем и Землей, закрывая собой крошечную часть солнечного диска. При этом планета выглядит с Земли как маленькое черное пятнышко, перемещающееся по Солнцу.

Прохождения схожи с солнечными затмениями, когда наша звезда закрывается Луной, но хотя диаметр Венеры почти в 4 раза больше, чем у Луны, во время прохождения она выглядит примерно в 30 раз меньше Солнца, так как находится значительно дальше от Земли, чем Луна. До наступления эпохи покорения космоса наблюдения этого явления позволили астрономам вычислить расстояние от Земли до Солнца методом параллакса.