Львиную долю информации о Меркурии принес феноменально удачный полет последнего из автоматических межпланетных аппаратов Mariner ("Моряк"). Эту экспедицию предложил в 1968 году Совет по космическим исследованиям Национальной академии наук США, а спустя год ее утвердил Конгресс. Для нее построили два одинаковых корабля - основной и дублер, который предполагали отправить в космос в случае неудачи первого запуска. Сейчас "запасной игрок" экспонируется в Смитсоновском музее авиации и космонавтики в Вашингтоне.

"Маринер-10" занимает в истории космических исследований уникальное место. Он стал первым кораблем, которому для выхода к планете - цели потребовалось на промежуточном участке траектории произвести разгон в гравитационном поле другой планеты (Венеры). Этот маршрут разработал уже упоминавшийся Коломбо, который впервые рассказал о нем в феврале 1970 года на конференции в Калтехе. Во время пролета мимо Венеры "Маринер-10" отправил на Землю более 4 тысяч снимков, так что фактически он исследовал не одну, а две планеты - тоже первый случай в анналах космонавтики. Корабль приближался к планете - цели более одного раза (точнее, трижды), чего опять-таки ранее не случалось. И наконец, для определения пространственной ориентации зонда впервые был применен метод измерения величины лучевого давления солнечного света на энергетические панели.

Меркурианский зонд весом в 474 кг 3 ноября 1973 года был выведен в космос ракетой Atlas Centaur с космодрома на мысе Канаверал. Он нес две телекамеры, радиометр инфракрасного излучения, ультрафиолетовый спектрометр, пару магнитометров и прочую аппаратуру. Во время пролетов 29 марта и 21 сентября 1974 года и 16 марта 1975 года эти приборы работали с полной нагрузкой. Минимальная дистанция между зондом и планетой была достигнута на последнем пролете - 327 км. А всего через восемь суток, 24 марта, на корабле иссякло топливо для двигателей ориентационной системы, и связь с ним была потеряна. Впрочем, судьба его известна - зонд стал спутником Солнца.
"Маринер-10" сфотографировал примерно 45% поверхности Меркурия, измерил ее температуру, просканировал меркурианское магнитное поле и собрал сведения о газовом окружении планеты. Данные телеметрии позволили определить возмущения траектории зонда в поле тяготения планеты и на основании этого впервые точно вычислить ее массу и радиус. В общем, этот космический бродяга потрудился на славу.