Mars je pustinjski planet prekriven željeznim oksidom (rđom), što mu daje crvenu boju i nadimak, “Crveni planet”. Planet ima tanku atmosferu uglavnom od ugljičnog dioksida, samo 0.6% debljine od Zemljine. Atmosfera na Marsu ima pritisak sličan Zemlji na visini od 35 km (22 milje). Temperatura površine kreće se od -140 °C (-220 °F) tijekom zime do najviših do 20 °C (68 °F) ljeti. Poput svih planeta bez vodenih tijela koja bi regulirala svoju temperaturu, Mars doživljava veće toplinske ekstreme od Zemlje.
Iako postoje dokazi da je tekuća voda tekla na Marsovu površinu u malim količinama u posljednjih nekoliko godina, to je vjerojatno rijetka pojava, jer većina H2 sublimira (prelazi izravno iz krutog u plin) umjesto da prolazi kroz tekući stupanj. Neki izdržljivi mikrobi sa Zemlje mogli bi preživjeti u okolini Marsa, a možda su ih već uveli Marsovi roveri koji su tamo poslani u posljednjih nekoliko desetljeća.
Mars ima najvišu planinu i vulkan u Sunčevom sustavu, Olympus Mons (visina: 27 kilometara, 16.7 milja, 88,580 4,000 stopa) i najveću pukotinu u Sunčevom sustavu, Valles Marineris (2,500 km (200 mi) duga, 125 km (7) mi) širok i do 4 km (XNUMX mi) dubok). Kao i Mjesec, Mars je mješavina nižih ravnica prekrivenih tokovima lave i drevnih visoravni s brojnim kraterima. Za razliku od Mjeseca, ravnice lave Marsa su svjetliji dijelovi, prekriveni prašinom željeznog oksida, dok su gorja tamnija.
Podrijetlo i Olympus Mons i Valles Marineris su prilično zanimljivi. Olympus Mons je vulkan sa štitom, poput Mauna Kee na Havajima, koji je zapravo najviša planina na Zemlji ako mjerite od dna oceana. To znači da je mnogo širi nego što je visok i rezultat je mnogih erupcija tijekom dugog vremenskog razdoblja. Na Marsu nedostaju tektonske ploče, tako da vulkansko žarište neprestano gura lavu kroz istu koru, što dovodi do vulkana ove veličine. Neke od ovih vulkanskih aktivnosti dogodile su se tek prije dva milijuna godina, na temelju analize učestalosti udara kratera iznad ohlađenih tokova magme.
Valles Marineris je kanjon toliko velik da se proteže preko jedne petine cijelog Marsovog ekvatora. Ako bi se naslagao na Zemlju, Valles Marineris bi se protezao diljem Sjedinjenih Država, od San Francisca do New Yorka. Kanjon je toliko velik da su znanstvenici tijekom povijesti imali problema s utvrđivanjem njegovog nastanka. Isprva su neki mislili da je dolinu možda isklesao asteroid veličine malog planeta koji je strugao površinu Marsa, ali nikada nije imao potpuni udar. Danas se većina znanstvenika slaže da je škrapa tektonska značajka uzrokovana rastezanjem i hlađenjem marsove kore zbog podzemnog vulkanizma.