火星是太陽系由內往外數的第四顆行星，屬於類地行星，直徑為地球的一半，自轉軸傾角、自轉週期相近，公轉一週則花兩倍時間。在西方稱為戰神瑪爾斯，中國則稱為“熒惑”。橘紅色外表是因為地表的赤鐵礦（氧化鐵）。火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、礫石遍佈，沒有穩定的液態水體。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。 火星的內部情況只是依靠它的表面情況資料和有關的大量資料來推斷的。一般認為它的核心是半徑為1700千米的高密度物質組成；外包一層熔岩，它比地球的地幔更稠些；最外層是一層薄薄的外殼。相對於其他固態行星而言，火星的密度較低，這表明，火星核中的鐵（鎂和硫化鐵）可能含帶較多的硫。 如同水星和月球，火星也缺乏活躍的板塊運動；沒有跡象表明火星發生過能造成像地球般如此多褶皺山系的地殼平移活動。由於沒有橫向的移動，在地殼下的巨熱地帶相對於地面處於靜止狀態。再加之地面的輕微應力，造成了Tharis凸起和巨大的火山。但是，人們卻未發現火山最近有過活動的跡象。雖然，火星可能曾發生過很多火山運動，可它看來從未有過任何板塊運動。 火星上曾有過洪水，地面上也有一些小河道，十分清楚地證明了許多地方曾受到侵蝕。在過去，火星表面存在過乾淨的水，甚至可能有過大湖和海洋。但是，由於火星引力小，水蒸成氣體，這些東西只存在很短的時間，而且據估計距今也有大約四十億年了。（Valles Marneris不是由流水透過而形成的。它是由於外殼的伸展和撞擊，伴隨著Tharsis凸起而生成的）。 在火星的早期，它與地球十分相似。像地球一樣，火星上幾乎所有的二氧化碳都被轉化為含碳的岩石。但由於缺少地球的板塊運動，火星無法使二氧化碳再次迴圈到它的大氣中，從而無法產生意義重大的溫室效應。因此，即使把它拉到與地球距太陽同等距離的位置，火星表面的溫度仍比地球上的冷得多。 火星的那層薄薄的大氣主要是由余留下的二氧化碳（95.3％）加上氮氣（2.7％）、氬氣（1.6％）和微量的氧氣（0.15％）和水汽（0.03％）組成的。火星表面的平均大氣壓強僅為大約7毫巴（比地球上的1％還小），但它隨著高度的變化而變化，在盆地的最深處可高達9毫巴，而在奧林匹斯山脈的頂端卻只有1毫巴。但是它也足以支援偶爾整月席捲整顆行星的颶風和大風暴。火星那層薄薄的大氣層雖然也能製造溫室效應，但那些僅能提高其表面5℃的溫度，比我們所知道的金星和地球的少得多。 火星的兩極永久地被固態二氧化碳（乾冰）覆蓋著。這個冰罩的結構是層疊式的，它是由冰層與變化著的二氧化碳層輪流疊加而成。在北部的夏天，二氧化碳完全昇華，留下剩餘的冰水層。由於南部的二氧化碳從沒有完全消失過，所以我們無法知道在南部的冰層下是否也存在著冰水層（左圖）。這種現象的原因還不知道，但或許是由於火星赤道面與其執行軌道之間的夾角的長期變化引起氣候的變化造成的。或許在火星表面下較深處也有水存在。這種因季節變化而產生的兩極覆蓋層的變化使火星的氣壓改變了25％左右（由海盜號測量出）。 但是最近透過哈勃望遠鏡的觀察卻表明海盜號當時勘測時的環境並非是典型的情況。火星的大氣現在似乎比海盜號勘測出的更冷、更幹了。
火星是太陽系由內往外數的第四顆行星，屬於類地行星，直徑為地球的一半，自轉軸傾角、自轉週期相近，公轉一週則花兩倍時間。在西方稱為戰神瑪爾斯，中國則稱為“熒惑”。橘紅色外表是因為地表的赤鐵礦（氧化鐵）。火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、礫石遍佈，沒有穩定的液態水體。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。 火星的內部情況只是依靠它的表面情況資料和有關的大量資料來推斷的。一般認為它的核心是半徑為1700千米的高密度物質組成；外包一層熔岩，它比地球的地幔更稠些；最外層是一層薄薄的外殼。相對於其他固態行星而言，火星的密度較低，這表明，火星核中的鐵（鎂和硫化鐵）可能含帶較多的硫。 如同水星和月球，火星也缺乏活躍的板塊運動；沒有跡象表明火星發生過能造成像地球般如此多褶皺山系的地殼平移活動。由於沒有橫向的移動，在地殼下的巨熱地帶相對於地面處於靜止狀態。再加之地面的輕微應力，造成了Tharis凸起和巨大的火山。但是，人們卻未發現火山最近有過活動的跡象。雖然，火星可能曾發生過很多火山運動，可它看來從未有過任何板塊運動。 火星上曾有過洪水，地面上也有一些小河道，十分清楚地證明了許多地方曾受到侵蝕。在過去，火星表面存在過乾淨的水，甚至可能有過大湖和海洋。但是，由於火星引力小，水蒸成氣體，這些東西只存在很短的時間，而且據估計距今也有大約四十億年了。（Valles Marneris不是由流水透過而形成的。它是由於外殼的伸展和撞擊，伴隨著Tharsis凸起而生成的）。 在火星的早期，它與地球十分相似。像地球一樣，火星上幾乎所有的二氧化碳都被轉化為含碳的岩石。但由於缺少地球的板塊運動，火星無法使二氧化碳再次迴圈到它的大氣中，從而無法產生意義重大的溫室效應。因此，即使把它拉到與地球距太陽同等距離的位置，火星表面的溫度仍比地球上的冷得多。 火星的那層薄薄的大氣主要是由余留下的二氧化碳（95.3％）加上氮氣（2.7％）、氬氣（1.6％）和微量的氧氣（0.15％）和水汽（0.03％）組成的。火星表面的平均大氣壓強僅為大約7毫巴（比地球上的1％還小），但它隨著高度的變化而變化，在盆地的最深處可高達9毫巴，而在奧林匹斯山脈的頂端卻只有1毫巴。但是它也足以支援偶爾整月席捲整顆行星的颶風和大風暴。火星那層薄薄的大氣層雖然也能製造溫室效應，但那些僅能提高其表面5℃的溫度，比我們所知道的金星和地球的少得多。 火星的兩極永久地被固態二氧化碳（乾冰）覆蓋著。這個冰罩的結構是層疊式的，它是由冰層與變化著的二氧化碳層輪流疊加而成。在北部的夏天，二氧化碳完全昇華，留下剩餘的冰水層。由於南部的二氧化碳從沒有完全消失過，所以我們無法知道在南部的冰層下是否也存在著冰水層（左圖）。這種現象的原因還不知道，但或許是由於火星赤道面與其執行軌道之間的夾角的長期變化引起氣候的變化造成的。或許在火星表面下較深處也有水存在。這種因季節變化而產生的兩極覆蓋層的變化使火星的氣壓改變了25％左右（由海盜號測量出）。 但是最近透過哈勃望遠鏡的觀察卻表明海盜號當時勘測時的環境並非是典型的情況。火星的大氣現在似乎比海盜號勘測出的更冷、更幹了。