Der Mars ist ein Wüstenplanet, der mit Eisenoxid (Rost) bedeckt ist, was ihm seine rote Farbe und seinen Spitznamen „der rote Planet“ verleiht. Der Planet hat eine dünne Atmosphäre, die hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht, nur 0.6% so dick wie die Erde. Die Atmosphäre auf dem Mars hat in 35 km Höhe einen ähnlichen Druck auf der Erde. Die Oberflächentemperatur reicht von -22 °C (-140 °F) im Winter bis zu Höchsttemperaturen von bis zu 220 °C (20 °F) im Sommer. Wie alle Planeten ohne Wasserkörper, um ihre Temperatur zu modulieren, erfährt der Mars größere thermische Extreme als die Erde.
Obwohl es Beweise dafür gibt, dass in den letzten Jahren in kleinen Mengen flüssiges Wasser auf die Marsoberfläche geflossen ist, ist dies wahrscheinlich ein seltenes Ereignis, da das meiste H2 sublimiert (direkt von fest zu gasförmig übergeht), anstatt eine flüssige Phase zu passieren. Einige robuste Mikroben von der Erde könnten in der Marsumgebung überleben und wurden möglicherweise bereits von den Mars-Rovern eingeführt, die in den letzten Jahrzehnten dorthin geschickt wurden.
Der Mars verfügt über den höchsten Berg und Vulkan des Sonnensystems, Olympus Mons (Höhe: 27 Kilometer, 16.7 Meilen, 88,580 ft) und die größte Spalte im Sonnensystem, Valles Marineris (4,000 km (2,500 mi) lang, 200 km (125 .). mi) breit und bis zu 7 km (4 mi) tief). Wie der Mond ist der Mars eine Mischung aus tieferen Ebenen, die von Lavaströmen bedeckt sind, und uraltem Hochland mit zahlreichen Kratern. Im Gegensatz zum Mond sind die Lavaebenen des Mars die helleren Teile, die mit Eisenoxidstaub bedeckt sind, während das Hochland dunkler ist.
Der Ursprung von Olympus Mons und Valles Marineris ist sehr interessant. Olympus Mons ist ein Schildvulkan, wie der Mauna Kea auf Hawaii, der vom Meeresboden aus gemessen der höchste Berg der Erde ist. Dies bedeutet, dass er viel breiter als hoch ist und aus vielen Eruptionen über einen langen Zeitraum resultiert. Dem Mars fehlen tektonische Platten, so dass ein vulkanischer Hot Spot immer wieder Lava durch dieselbe Kruste schiebt, was zu Vulkanen dieser Größe führt. Ein Teil dieser vulkanischen Aktivität fand erst vor zwei Millionen Jahren statt, basierend auf der Analyse der Häufigkeit von Einschlagskratern über den abgekühlten Magmaströmen.
Valles Marineris ist eine Schlucht, die so groß ist, dass sie sich über ein Fünftel des gesamten Mars-Äquators erstreckt. Bei einer Überlagerung auf der Erde würde sich Valles Marineris über die Vereinigten Staaten erstrecken, von San Francisco bis New York. Der Canyon ist so groß, dass Wissenschaftler historisch Schwierigkeiten hatten, seinen Ursprung zu bestimmen. Zuerst dachten einige, das Tal könnte von einem Asteroiden von der Größe eines kleinen Planeten geschnitzt worden sein, der die Marsoberfläche kratzte, aber nie einen vollen Einschlag hatte. Heute sind sich die meisten Wissenschaftler einig, dass die Steilküste ein tektonisches Merkmal ist, das durch die Dehnung und Abkühlung der Marskruste aufgrund von unterirdischem Vulkanismus verursacht wird.