1. 遠古外星文明核戰爭說

火星和地球一樣處於太陽系的宜居帶，且有分明的四季。據科學家的分析推測，火星億萬年前極有可能存在高等文明，因為文明的發展及核戰爭，文明毀滅、火星環境受到改變，導致了大氣的改變及高等文明的消失。

2. 未知物質化學反應說

有些化學家則分析認為：火星大氣中的二氧化碳是由自身化學反應形成的。這個過程的合成原料並不是我們已知的製作原料。由哪幾種原料進行反應，如何反應，我們都不得而知。

3. 太陽風影響說

NASA的MAVEN探測器發回的新資料顯示火星大氣的目前狀態是被太陽風影響所致。太陽在持續不斷地向外發出帶電粒子流，稱為太陽風。計算表明，大約66%的火氣大氣在過去40億年間受太陽風的影響在不斷改變。且碳在火星大氣中的濃度取決於季節，因為二氧化碳在冬季會凍成乾冰形成極冠，在比較暖和的季節裡又昇華成為氣體。

火星是太陽系中的八大行星之一，屬於類地行星，自轉週期、自轉軸傾角均與地球相近，直徑約為地球的53%，質量約為地球的11%。公轉一週約為地球公轉時間的兩倍。地表赤鐵礦是火星程橘紅色的原因。

火星和地球一樣擁有多樣的地形，有高山、平原和峽谷，大部分是沙漠、地表沙丘和礫石。2015年9月28日，美國宇航局公佈，火星上有少量的水。2018年7月25日，科學家又發現，火星上有液態水湖（地下湖）。

火星大氣既稀薄又寒冷，以二氧化碳為主，常有沙塵暴發生，沙塵懸浮於其中。火星的大氣密度大約只有地球的1%，溫度低，表面平均溫度接近零下5６℃，水和二氧化碳易凍結。火星兩極永久地覆蓋著固態二氧化碳(乾冰)。在夏天，火星北部二氧化碳完全昇華，剩餘的則為冰水層。

火星早期，與地球十分相似，幾乎所有的二氧化碳都被轉化為含碳的岩石，不能產生溫室效應，後來，二氧化碳濃度的提高，也只能提高火星表面溫度約5℃左右，因此，火星表面溫度比地球冷得多。

火星大氣成分主要是二氧化碳，約佔95%，有少量的氮氣、氬氣和微量的氧氣、水汽。其平均大氣壓強約為7毫巴。

2008年6月20日，鳳凰號在火星上挖掘，發現了八粒白色的物體，四天後就憑空消失，因此，科學家推測這些白色顆粒一定是昇華了，不可能是鹽一類的物質。有人猜測，是二氧化碳霜或是地表塵埃。

科學探測認為，30多億年前，火星可能曾發生大規模的火山噴發，火山灰和岩漿在地面留下許多痕跡。由於火山運動，促使火星內部和表面二氧化碳和水的迴圈。"好奇號"火星探測車發現了一個已乾涸的遠古淡水湖，並找到了碳、氫、氧、硫、氮等元素。科學家們說，約在40億年前，火星氣候與地球相似。

鉬元素的氧化物在行星演化史上與生命的起源有關聯。史蒂文·本納教授認為鉬氧化物是一種催化劑，當其被高度氧化時，可作用於早期的有機分子。

火星上有一個巨大的臭氧洞，太陽中的紫外線可直接照射到火星表面，因此，在火星上難以找到有機分子。美國宇航局2015年11月5日公佈了火星大氣的觀測結果：太陽風可能是剝奪火星大氣的罪魁禍首，太陽風每秒鐘約帶走100克的火星大氣。太陽風中高能粒子流形成的電場，使火星大氣中某些原子被電離。

1、由於火山爆發等板塊運動，把火星深層的二氧化碳釋放到大氣中。

2、火星表面平均溫度零下5６℃，火星二極的水和二氧化碳易凍結，乾冰的昇華和凍結迴圈，增加了火星大氣中的二氧化碳。

3、岩石的氧化。在催化劑鉬氧化物和少量氧氣的作用下，使岩石中某些有機分子斷裂（分解）為二氧化碳。

4、火星有巨大的臭氧洞，太陽中的紫外線與太陽風的共同作用使碳、氫、氧、硫等元素髮生電離，最後生成二氧化碳。

眾所周知，火星與地球的巨大差別中，空氣成分是其中的關鍵因素，地球上氧氣的佔比約為五分之一，而空氣主要成分是氮氣，佔據了78% ，稀有氣體0.94% 二氧化碳0.03% 其他氣體和雜質0.03%。一般都會維持穩定狀態，以達到生態平衡。

但是火星就不一樣了，雖然火星周圍也籠罩著大氣層，與地球大氣層相似。但是火星大氣層的主要成分是二氧化碳，約佔火星大氣成分的95%，但是火星大氣密度卻不到地球的1%，所以儘管火星大氣二氧化碳佔比高，“溫室效應”卻並未失控。其次是氮、氬，此外還有少量的氧和水蒸氣。火星大氣中也含有微量的甲烷、水等氣體分子，都是溫室氣體。火星大氣層與地球大氣層都有氮存在，這是火星與地球最大的相似之處。 但是火星大氣的密度不到地球大氣的百分之一，表面大氣壓500～700帕。

據科學家表示，火星中大量二氧化碳的產生時期可以追溯到40億年前，一場劇烈的隕石撞擊改變了火星的穩定氣候，導致火星地表結構發生變化，火山噴發，二氧化碳噴湧而出。這一場災難導致火星磁場消失，大約與火星地殼二分出現同時發生。磁場的消失導致火星直接面臨著太陽風粒子的直接襲擊。這一切都加劇了火星惡劣氣候的程序，其中就包括二氧化碳的大量聚集，所幸火星的引力並不大，因而其密度並不誇張。