乾冰是二氧化碳結成的固體。

火星的大氣成份主要是二氧化碳，高達95%。二氧化碳在-78.5攝氏度時就會結成乾冰。

火星的大氣非常稀薄，大氣密度僅為地球的1%，大氣中的二氧化碳的溫室效應，只為火星表面提高了5攝氏度。所以，基本上不起作用。

（火星日落）

火星的軌道是橢圓形的，因此，有接受太陽照射的地方，近日點和遠日點溫差將近160攝氏度。火星表面非常寒冷，乾燥，表面平均溫度只有-63攝氏度，赤道地區夏季最高溫度也只有27度，而冬季的溫度卻能達到-133攝氏度。

在這樣寒冷的環境裡，二氧化碳就會成為乾冰。

火星的兩極永久地被固態乾冰所覆蓋，有科學家認為，兩極地區覆蓋著的乾冰裡有水。在火星的夏天，北半球的乾冰因為氣溫上升會完全消失，而火星南部，特別是南極地區，那裡的乾冰從來沒有消失過。

（火星極地上的乾冰）

在火星上，也有可能看到下雪，但下的是乾冰，而不是地球上的水冰結成的雪花。由於火星寒冷乾燥，大氣稀薄，大氣對流沒有地球上強烈。在無風的季節，天空很少能見到雲彩。就算偶爾在黃昏時能看到雲，有淡淡的水冰雲，也有由二氧化碳結成的乾冰雲。

（火星上的雲）

2015年9月，科學家稱火星是不但只有位於兩極有凝結成冰的水，更會在溫暖的季節時出現流動的液態水。但有的科學家稱，那些流動的液體，很可能是液態二氧化碳。液態二氧化碳在氣溫達到-57攝氏度時就會出現，所以，那些流動的液體也許是二氧化碳也不足為奇。

（火星地貌）

也有科學家認為，二氧化碳在冬季被困在地表以下，直到春天到來時，才開始融化，昇華成了二氧化碳，從而引起了火星的沙塵暴。而且，火星表面縱橫的溝壑，很有可能是液態二氧化碳造成的。