火星上大氣的主要成分是二氧化碳。表面溫度在赤道上白晝可達28度,夜間降至-132度。表面有岩石、火山和沙漠,還有縱橫交叉的河床,但沒有水。“海盜”號等探測器曾著陸火星,沒有發現生命的跡象。
火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、礫石遍佈且沒有穩定的液態水體(2015年9月28日,美國宇航局公佈火星上有少量的水)。二氧化碳為主的大氣既稀薄又寒冷,沙塵懸浮其中,每年常有塵暴發生。火星兩極皆有水冰與乾冰組成的極冠會隨著季節消長。