Einer der interessantesten und öffentlichkeitswirksamsten Aspekte der Weltraumforschung ist die Erforschung der Planeten und ihrer Monde. Die Bilder unseres Mondes, die spektakulären Bilder der äußeren Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun und die ständige Erweiterung unseres Wissens über unsere Nachbarn Venus und vor allem Mars faszinieren auch die Menschheit im 21. Jahrhundert. Im Rahmen der vergleichenden Planetenforschung wird die Stellung des Blauen Planeten im größeren Kontext des Sonnensystems gesehen, was uns unsere Evolution zu verstehen und mögliche Gefahren der Zukunft (Treibhauseffekt, Eiszeiten, geschwächte Ozonschicht) zu erkennen hilft.

Das Institut für Weltraumforschung (IWF) war und ist maßgeblich an vielen Missionen zu anderen Planeten beteiligt. Besonders hervorzuheben ist hierbei, dass immer hervorragende Kontakte mit den Weltraumnationen im Osten und Westen gepflegt wurden. So flogen Experimente des Instituts auf den sowjetischen Venera- und Vega-Sonden zur Venus sowie den Phobos-Sonden zum Mars. Mit Cassini/Huygens (USA/Europa) sind Instrumente im Juli 2004 am Saturn angekommen und im Jänner 2005 auf seinem Mond Titan gelandet. Mit der ESA-Mission Mars Express nimmt das IWF an der Erforschung des Roten Planeten teil. An Venus Express, der ersten europäischen Mission zur Venus, ist das Institut federführend beteiligt. Aber auch der sonnennächste Planet Merkur wird mit der Mission BepiColombo viele seiner Geheimnisse enthüllen. Mit der NASA-Mission Juno, die 2011 gestartet wurde, und der ESA-Mission JUICE, die 2022 starten wird, nimmt das IWF auch Jupiter, den größten Planeten uneres Sonnensystems, ins Visier und wird weiterhin an der vorderster Front der Planetenforschung tätig sein.