태양계의 안쪽에 있는 내행성계는 지구형 행성과 수많은 소행성으로 구성되어 있습니다. 네 개의 지구형 행성은 암석으로 조밀하게 구성되어 있으며, 위성의 수가 적거나 없고 고리도 없습니다. 지구형 행성 중 금성, 지구, 화성은 대기와 충돌 크레이터, 열곡, 지구대, 화산과 같은 구조 지질학적인 표면의 특징을 가지고 있습니다. "지구형 행성"이라는 용어는 "내행성"이라는 용어가 아닙니다. 내행성은 지구와 태양 사이에 있는 행성인 수성과 금성을 가리킵니다.
1. 수성
수성(라틴어: Mercurius)은 태양에서 가장 가까운 궤도를 도는 행성입니다. 태양에서 평균 5,800만km 떨어져 있으며, 반지름은 2,440km, 둘레 43,924km로 가장 작은 행성입니다. 공전주기는 88일이며, 자전 주기는 58일입니다. 핵은 수성 전체 반지름 70% 이상을 차지하고 철을 주성분으로 할 것으로 추정합니다. 수성은 위성이 없으며, 수많은 충돌 크레이터와 쭈글쭈글한 거대한 절벽 등의 지질학적 특징으로만 알려져 있습니다. 이 절벽은 태양계 역사 초기에 수성이 수축해서 생긴 것으로 보입니다. 수성의 대기는 거의 무시해도 될 정도로 그 두께가 얇고, 수성의 커다란 핵과 그에 비해 상대적으로 얇은 맨틀은 구성분이 아직 확실히 밝혀지지 않았습니다. 행성 중 태양에 가장 가깝기 때문에 강력한 중력의 영향을 많이 받아 매년 조금씩 궤도가 움직입니다.
수성 평균 온도는 452.5 K입니다. 일반적인 기온은 100K~700K로 극단적입니다. 이는 대기가 거의 없고 적도와 극의 온도 차가 크기 때문입니다. 수성 표면에서 태양 빛의 세기는 태양 상수가 지구의 태양 상수보다 4.59~10.61배 크기 때문에 매우 강합니다.
수성은 고석 고정 상태이기 때문에 달처럼 항상 태양과 같은 면을 마주합니다. 그렇지만 1965년 레이다 관측으로 3번 자전하는 동안 2번 공전하는 3:2 궤도 공명 효과를 받는 것이 밝혀졌습니다.
17세기 초 갈릴레이가 처음으로 망원경을 이용해서 수성을 관측했으나, 그 당시 망원경이 좋지 않아서 자세히 관측할 수 없었습니다. 1631년에는 피에르 가상디가 망원경을 이용 수성의 일면통과 현상을 관측했습니다. 1639년에는 조반니 주피가 수성의 상(phase)을 관측했습니다. 이런 관측들은 수성이 태양 주위를 돌고 있다는 결정적인 증거가 되었습니다.
2. 금성
금성(라틴어: Venus)은 태양계의 두 번째 행성입니다. 지구 질량의 81.5% 크기의 천체로, 태양 주위를 224일 주기로 공전하고 있으며, 자전 주기는 243일로 공전 주기보다 깁니다. 가장 바깥쪽에 대기가 있고, 내부적인 지질 활동의 증거가 발견되었으며 외관상 지구와 비슷한 행성으로 보입니다. 그러나 금성은 지구보다 건조하며, 대기의 밀도는 지구의 90배입니다. 그리고 달에 이어서 밤하늘에서 두 번째 밝은 천체이며, 가장 밝을 때의 밝기는 -4.5 등급입니다. 금성에는 자연 위성이 없으며, 태양계 행성 중 가장 뜨거운데, 표면 온도는 섭씨 400도 이상입니다.
금성의 명칭은 오행 중 하나인 '금(金)'에서 유래되었으며, 그 출현 시간에 따라 다른 이름으로 불렸는데 저녁 무렵에 나타나는 금성은 장경성, 개밥바라기라고 부르고 새벽 무렵에 나타나는 금성은 샛별 또는 명성이라 불렀습니다. 서양에서는 여신의 이름을 따라 비너스(Venus)라고 합니다.
금성 표면에서 현재도 지질학적 활동이 계속되고 있다는 결정적 증거는 없으나, 자기장이 없다는 점을 고려했을 때 금성의 대기는 화산 폭발로 분출된 가스가 규칙적으로 공급받는 것으로 보입니다. 대기의 주성분은 이산화탄소이고, 표면에서의 대기압은 95기압입니다. 금성에는 금속 눈, 이산화탄소 대기, 수만은 화산, 산성비가 있습니다.
지구에서 금성은 언제나 초저녁 서쪽 하늘에서 볼 수 있고, 새벽녘에는 동쪽 하늘에만 보입니다. 금성은 태양에 가깝기 때문에 한밤중에 금성이 보이지 않습니다.
3. 지구
지구(영어: Earth)는 태양으로부터 세 번째 행성이며, 내행성 중 가장 질량이 크며, 나머지 내행성 3개를 합친 것보다도 큽니다. 조금 두꺼운 대기층으로 둘러싸여 있고 현재도 지질학적 활동이 일어나고 있다고 알려진 유일한 천체이며, 우주에서 생명체가 살고 있는 유일한 천체입니다. 지구는 45억 6700만 년 전 형성되었으며, 용암 활동이 활발했던 지구와 행성 테이아의 격렬한 충돌로 생성된 달을 위성으로 거느립니다. 태양계 내 암석 행성 중 유일하게 바다가 있으며, 지각판 이동이 일어나는 유일한 천체입니다. 지구의 중력은 우주의 다른 물체, 특히 태양과 지구의 유일한 자연 위성인 달과 상호작용을 합니다. 지구와 달 사이의 중력 작용으로 조석 현상이 발생합니다.
지구의 대부분은 수성, 금성, 화성, 달과 마찬가지로 암석과 금속으로 구성됩니다. 지구를 포함한 이들 다섯 천체 중에서 지구는 가장 무거우며 또한 큽니다. 밀도도 가장 높고, 표면 중력, 자기장, 자전 각속도가 가장 큰 천체입니다.
지구의 층상 구조는 가장 바깥 부분부터 지각, 맨틀, 핵(외핵과 내핵) 순입니다. 이것은 화학적 구성 성분의 변화를 기준으로 합니다.
지구의 표면은 대륙과 해양의 두 부분으로 나뉩니다. 육지의 평균 높이는 840m인데, 해안평야, 구릉, 대지, 산맥으로 복잡한 기복을 가지며, 고산의 사면에는 많은 골짜기가 패어 있고 이들 골짜기를 흘러내리는 물은 하천이 되어 바다로 들어갑니다.
지구는 23시간 56분 4.091초 주기로 자전하며, 그 축은 북극과 남극을 잇는 선입니다. 지구는 태양일 주기로 공전하고 있으며, 궤도 속도는 평균 초속 30km 정도입니다.
4. 화성
화성(Mars)은 태양계의 4번째 행성이며, 수성보다는 크지만, 지구와 금성보다는 질량이 작은 행성입니다. 철의 산화로 표면이 붉은색을 띠기 때문에 동양권에서는 불을 뜻하는 화(火)를 써서 화성 또는 형혹성이라 부르고, 서양권에서는 로마 신화 중 신 마르스의 이름을 따서 Mars라 부릅니다. 오늘날 영어에서 3월을 뜻하는 March도 여기서 유래되었습니다.
화성은 대부분 이산화탄소로 이루어진 얇은 대기가 있으며, 화성 표면은 올림포스산 등 거대한 화산, 매리너 계곡과 같은 단층 계곡 등, 가장 최근까지 지질학적 활동이 지속된 것으로 보이는 여러 흔적이 있습니다. 지구와의 평균 거리는 7,800만 km이며, 화성의 지름은 지구의 1/2 정도입니다. 화성은 조그만 자연 위성 둘, 즉 데이모스와 포보스를 거느리고 있습니다. 이들은 원래 소행성이었는데, 화성의 중력에 포획된 것으로 보입니다.
화성의 자전 주기는 24시간 37분 22초로 지구보다 더 길며, 지구와 비슷하여 생명의 존재에 대한 탐사가 계속되고 있으며, 바이킹, 마스 글로벌 서베이어, 마스 패스파인더, 마스 오디세이, 스피릿, 오퍼튜니티 등 많은 탐사선이 여러 가지 탐사를 진행하였습니다.