由於人們非常熟悉地球上的環境，在觀測火星的過程中，有的觀測者就很自然地聯想到火星在許多方面都與地球很相似，有可能存在“火星人”。這些相似之處主要表現在：
地球自轉1周需要23小時56分鐘，火星是24小時37分鐘，火星與地球的晝夜長短差不多。
地球的自轉軸和它的軌道平面交角為66°33′，火星是66°48′，所以火星與地球一樣也有四季的變化。所不同的是火星的1年(繞太陽1周)比地球的1年長近1倍。這樣，火星上的每個季節也比地球上的每個季節差不多長1倍。而且，從望遠鏡中看火星，隨著季節的更替，火星的表面也有顏色的變化。
地球的兩極覆蓋著冰雪，火星上也有白色的極冠。從望遠鏡中可以看見，在火星上當春天來臨的時候，極冠逐漸縮小，在極冠外圍暗的區域變得更暗，並漸漸向赤道移動。在秋天以後，極冠又慢慢地變大，暗區又變淡了。
正由於火星與地球有不少相似之處，就使火星成為1顆誘人的行星，人們對火星上的情景產生了各種猜想，有的說火星上的“運河”，是具有高度智慧的和文化的“火星人”開鑿的。曾有一度“火星人”成了文藝作品的重要幻想題材。有的人甚至要去尋找“火星人”。
對火星上是否有“運河”和“火星人”的爭論，一直沒有解決。就以火星上有沒有“運河”來說，在20世紀以前，人們繪製的火星圖，一般都是在望遠鏡前用目視的方法繪出的。這種繪製方法不但視覺上的差別難以避免，更難避免繪圖者的主觀傾向性。到1905～1907年期間，美國天文學家洛威爾(1855～1916年)與普蘭德、斯里弗爾合作，拍攝了火星照片，但可惜的是這些照片非常模糊，無法辨別火星上是否有“運河”。到1909年，正當火星衝日的最好時機，不少天文臺拍下了很美麗的火星照片，但火星上的“運河”問題仍然解決不了。
隨著空間技術的不斷髮展，人們為了揭開火星的秘密便發射行星際探測器飛向火星。在1964～1977年，美國發射了“水手”號和“海盜”號8個探測器。1964年11月發射的“水手4號”行星際測探器，在飛近火星時拍了火星的照片，從照片上可以清楚地看到火星表面有大大小小的環形山，它比地球上天文望遠鏡的識別本領強多了。地球上的天文望遠鏡只能識別出60千米以上的地方，而“水手4號”探測器可以識別出直徑有5～12千米的環形山。1971年11月，“水手9號”對火星的全部表面進行了高解析度的照相，發現火星上有巨大的火山、峽谷和寬闊的河床。為了探索火星上是否有生命，在1976年7月和9月，“海盜”1號和2號先後來到火星。與此同時，前蘇聯也發射子“火星”號探測器，研究火星及其周圍的空間。透過美國租前蘇聯發射的行星際探測器，對火星進行了大量探測，再經過科學家們的分析研究，使人們對火星有了進一步的認識。
火星是一顆紅色的星球，在它的南極和北極覆蓋著兩個白色的極冠。由於白色的極冠點綴在紅色的星球上，更增加了火星的美麗色彩。火星比地球小，它的赤道半徑為3395千米，相當於地球的15％。火星的質量是地球的10.8％。而且，火星是在一個偏心率較大的橢圓的軌道上繞太陽公轉，所以火星有時離太陽近，有時離太陽遠，它的近日距和遠日距相差4200萬千米。
火星的周圍有一層大氣，但非常稀薄，它的主要成分是二氧化碳，佔總量的96％，也有不少量的氬、氮等氣體。水汽是很少的。據美國“海盜1號”的直接測定，火星表面的大氣壓力為7.5毫巴，相當於地球上30～40千米高度處的大氣壓。在大氣中也與地球一樣飄著雲，雲的主要成分是二氧化碳和水。在火星極區的冬季，天空有像濃霧那樣的乾冰(固體二氧化碳)雲。
火星上有時會發生塵暴，看上去就像一種黃色的雲，它是低層大氣中卷著塵粒的風所構成的。大的塵暴多半發生在南半球的春末。當火星靠近近日點的時候，塵暴的發源地處在太陽直射的緯度線上，而且經常發生在海臘斯盆地以西幾百千米的諾阿奇斯地區。在塵暴發生的最初幾天，中心塵雲慢慢擴充套件，以後便很快蔓延開來，在幾個星期裡就完全覆蓋了南半球。如果塵暴特別大，還能擴充套件到北半球，甚至籠罩住整個火星。這時，火星上的溫度差減小，風才漸漸平息下來。塵粒也慢慢地在沉降，但塵粒沉降得很慢，至少需要幾個星期。有時一次激烈的塵暴，能持續幾個月之久。在火星上，幾乎每年都要發生一次這樣的塵暴。在1971年11月，當美國的“水手9號”探測器到達火星時，正遇上火星的塵暴，而且塵暴籠罩住整個火星表面。這次塵暴從1971年9月23日起，一直持續到第二年1月初才平息下來。但是，為什麼每次塵暴都發生在火星位於近日點的時候呢?科學家們還在深入地研究和探討。人們猜測，這可能是由於在近日點時火星上溫度上升得快，使大氣對流也來不及把熱量散開去，這就造成了大氣的擾動，引起了颶風，就把塵埃刮起來，從而形成了塵暴。
在平時，火星的大氣清澈，便於觀測。火星表面有明有暗，明亮而呈桔黃色的區域，約佔火星總面積的83％，稱為火星的“大陸”或沙漠區域。暗的區域稱為“海洋”，其顏色常常隨季節的變化而變化。有人認為這是火星表面較為潮溼的地帶。
透過對火星的探測，發現火星的表面被一個大約同赤道傾斜成30°的大圓分開，形成了南北兩個截然不同的半球。南半球的表面崎嶇不平，密佈著環形山，其中最大的一個是海臘斯盆地，它的直徑有1600千米，深度至少有4千米。這些環形山，可能是早期形成的，所以在南半球就保留了古老的地表。而北半球與南半球不同，它表面較為平坦，以火山熔岩平原為特徵，其中點綴著一些死火山。看來死火山口過去曾是熔岩的出口，由於熔岩順著火山側面流下，就形成了以火山口為中心向四方延伸的輻射狀地形。火山熔岩的分佈面積，廣達數百千米。北半球的環形山，要比南半球少，地勢也普遍比南半球低。在火星表面位於赤道地區的峽谷，是很引人注目的。最大的一個是赤道以南的“水手谷”，在赤道地區延伸5000多千米，比周圍的地面要低6千米。一般說來，谷壁是很陡峭的，可以看出崩塌和陷落的痕跡。
火星的表面還有不少幹河床，主要的一些大河床也分佈在赤道地區，其中最長的有1500千米，寬達200千米。大河床和它的支流形成脈絡清楚的水道系統。在幹河床中還可以找到淚滴形的小島、沙洲和辮子形狀的水紋。有的學者根據這種現象，認為在歷史上火星曾有過溫暖時期，甚至有過大量的水在河床中流動，可能是後來火星上的氣候有了劇烈的變化，火星的表面才留下了這些幹河床。不過，這些幹河床，與曾經轟動一時的火星上有“運河”的說法完全是兩回事。
“水手”號和“海盜”號探測器，對火星兩極的白色極冠也進行過多次考察。考察的結果表明，極冠是水和二氧比碳的凝結物。冬季時極冠的面積擴大，在最大時極冠能覆蓋到606的緯度處。但一到春天，極冠開始變小。把探測器拍下的大量火星照片拼合在一起，就可看到火星的全貌。極冠不是整塊的，可以看到向左旋轉的螺紋。而且極冠在分層的結構，在冰層的邊緣形成一系列的臺階，各層的厚度達10～50米。
火星表面的平均溫度，比地球低30℃以上。火星晝夜溫度常常相差100℃。在赤道附近，最高溫度可達20℃左右，但到了夜間，溫度很快下降，在黎明前最低溫度降到零下80℃以下。火星的兩極地區溫度更低，在長長的極夜裡，溫度下降到零下139℃。
對於人們一直關注的有沒有生命和“火星人”的問題，透過“水手”號探測器的探測，特別是“水手9號”拍攝的照片，已經表明“運河”是不存在的。“海洋”顏色隨季節在變化，是由於氣象上的原因造成的。大量的火星照片還表明，火星是一個極其荒涼的世界，而且大氣非常稀薄，沒有水，又很冷，是不適宜生命生存的，就更不可能有“火星人”了。
由於人們非常熟悉地球上的環境，在觀測火星的過程中，有的觀測者就很自然地聯想到火星在許多方面都與地球很相似，有可能存在“火星人”。這些相似之處主要表現在：
地球自轉1周需要23小時56分鐘，火星是24小時37分鐘，火星與地球的晝夜長短差不多。
地球的自轉軸和它的軌道平面交角為66°33′，火星是66°48′，所以火星與地球一樣也有四季的變化。所不同的是火星的1年(繞太陽1周)比地球的1年長近1倍。這樣，火星上的每個季節也比地球上的每個季節差不多長1倍。而且，從望遠鏡中看火星，隨著季節的更替，火星的表面也有顏色的變化。
地球的兩極覆蓋著冰雪，火星上也有白色的極冠。從望遠鏡中可以看見，在火星上當春天來臨的時候，極冠逐漸縮小，在極冠外圍暗的區域變得更暗，並漸漸向赤道移動。在秋天以後，極冠又慢慢地變大，暗區又變淡了。
正由於火星與地球有不少相似之處，就使火星成為1顆誘人的行星，人們對火星上的情景產生了各種猜想，有的說火星上的“運河”，是具有高度智慧的和文化的“火星人”開鑿的。曾有一度“火星人”成了文藝作品的重要幻想題材。有的人甚至要去尋找“火星人”。
對火星上是否有“運河”和“火星人”的爭論，一直沒有解決。就以火星上有沒有“運河”來說，在20世紀以前，人們繪製的火星圖，一般都是在望遠鏡前用目視的方法繪出的。這種繪製方法不但視覺上的差別難以避免，更難避免繪圖者的主觀傾向性。到1905～1907年期間，美國天文學家洛威爾(1855～1916年)與普蘭德、斯里弗爾合作，拍攝了火星照片，但可惜的是這些照片非常模糊，無法辨別火星上是否有“運河”。到1909年，正當火星衝日的最好時機，不少天文臺拍下了很美麗的火星照片，但火星上的“運河”問題仍然解決不了。
隨著空間技術的不斷髮展，人們為了揭開火星的秘密便發射行星際探測器飛向火星。在1964～1977年，美國發射了“水手”號和“海盜”號8個探測器。1964年11月發射的“水手4號”行星際測探器，在飛近火星時拍了火星的照片，從照片上可以清楚地看到火星表面有大大小小的環形山，它比地球上天文望遠鏡的識別本領強多了。地球上的天文望遠鏡只能識別出60千米以上的地方，而“水手4號”探測器可以識別出直徑有5～12千米的環形山。1971年11月，“水手9號”對火星的全部表面進行了高解析度的照相，發現火星上有巨大的火山、峽谷和寬闊的河床。為了探索火星上是否有生命，在1976年7月和9月，“海盜”1號和2號先後來到火星。與此同時，前蘇聯也發射子“火星”號探測器，研究火星及其周圍的空間。透過美國租前蘇聯發射的行星際探測器，對火星進行了大量探測，再經過科學家們的分析研究，使人們對火星有了進一步的認識。
火星是一顆紅色的星球，在它的南極和北極覆蓋著兩個白色的極冠。由於白色的極冠點綴在紅色的星球上，更增加了火星的美麗色彩。火星比地球小，它的赤道半徑為3395千米，相當於地球的15％。火星的質量是地球的10.8％。而且，火星是在一個偏心率較大的橢圓的軌道上繞太陽公轉，所以火星有時離太陽近，有時離太陽遠，它的近日距和遠日距相差4200萬千米。
火星的周圍有一層大氣，但非常稀薄，它的主要成分是二氧化碳，佔總量的96％，也有不少量的氬、氮等氣體。水汽是很少的。據美國“海盜1號”的直接測定，火星表面的大氣壓力為7.5毫巴，相當於地球上30～40千米高度處的大氣壓。在大氣中也與地球一樣飄著雲，雲的主要成分是二氧化碳和水。在火星極區的冬季，天空有像濃霧那樣的乾冰(固體二氧化碳)雲。
火星上有時會發生塵暴，看上去就像一種黃色的雲，它是低層大氣中卷著塵粒的風所構成的。大的塵暴多半發生在南半球的春末。當火星靠近近日點的時候，塵暴的發源地處在太陽直射的緯度線上，而且經常發生在海臘斯盆地以西幾百千米的諾阿奇斯地區。在塵暴發生的最初幾天，中心塵雲慢慢擴充套件，以後便很快蔓延開來，在幾個星期裡就完全覆蓋了南半球。如果塵暴特別大，還能擴充套件到北半球，甚至籠罩住整個火星。這時，火星上的溫度差減小，風才漸漸平息下來。塵粒也慢慢地在沉降，但塵粒沉降得很慢，至少需要幾個星期。有時一次激烈的塵暴，能持續幾個月之久。在火星上，幾乎每年都要發生一次這樣的塵暴。在1971年11月，當美國的“水手9號”探測器到達火星時，正遇上火星的塵暴，而且塵暴籠罩住整個火星表面。這次塵暴從1971年9月23日起，一直持續到第二年1月初才平息下來。但是，為什麼每次塵暴都發生在火星位於近日點的時候呢?科學家們還在深入地研究和探討。人們猜測，這可能是由於在近日點時火星上溫度上升得快，使大氣對流也來不及把熱量散開去，這就造成了大氣的擾動，引起了颶風，就把塵埃刮起來，從而形成了塵暴。
在平時，火星的大氣清澈，便於觀測。火星表面有明有暗，明亮而呈桔黃色的區域，約佔火星總面積的83％，稱為火星的“大陸”或沙漠區域。暗的區域稱為“海洋”，其顏色常常隨季節的變化而變化。有人認為這是火星表面較為潮溼的地帶。
透過對火星的探測，發現火星的表面被一個大約同赤道傾斜成30°的大圓分開，形成了南北兩個截然不同的半球。南半球的表面崎嶇不平，密佈著環形山，其中最大的一個是海臘斯盆地，它的直徑有1600千米，深度至少有4千米。這些環形山，可能是早期形成的，所以在南半球就保留了古老的地表。而北半球與南半球不同，它表面較為平坦，以火山熔岩平原為特徵，其中點綴著一些死火山。看來死火山口過去曾是熔岩的出口，由於熔岩順著火山側面流下，就形成了以火山口為中心向四方延伸的輻射狀地形。火山熔岩的分佈面積，廣達數百千米。北半球的環形山，要比南半球少，地勢也普遍比南半球低。在火星表面位於赤道地區的峽谷，是很引人注目的。最大的一個是赤道以南的“水手谷”，在赤道地區延伸5000多千米，比周圍的地面要低6千米。一般說來，谷壁是很陡峭的，可以看出崩塌和陷落的痕跡。
火星的表面還有不少幹河床，主要的一些大河床也分佈在赤道地區，其中最長的有1500千米，寬達200千米。大河床和它的支流形成脈絡清楚的水道系統。在幹河床中還可以找到淚滴形的小島、沙洲和辮子形狀的水紋。有的學者根據這種現象，認為在歷史上火星曾有過溫暖時期，甚至有過大量的水在河床中流動，可能是後來火星上的氣候有了劇烈的變化，火星的表面才留下了這些幹河床。不過，這些幹河床，與曾經轟動一時的火星上有“運河”的說法完全是兩回事。
“水手”號和“海盜”號探測器，對火星兩極的白色極冠也進行過多次考察。考察的結果表明，極冠是水和二氧比碳的凝結物。冬季時極冠的面積擴大，在最大時極冠能覆蓋到606的緯度處。但一到春天，極冠開始變小。把探測器拍下的大量火星照片拼合在一起，就可看到火星的全貌。極冠不是整塊的，可以看到向左旋轉的螺紋。而且極冠在分層的結構，在冰層的邊緣形成一系列的臺階，各層的厚度達10～50米。
火星表面的平均溫度，比地球低30℃以上。火星晝夜溫度常常相差100℃。在赤道附近，最高溫度可達20℃左右，但到了夜間，溫度很快下降，在黎明前最低溫度降到零下80℃以下。火星的兩極地區溫度更低，在長長的極夜裡，溫度下降到零下139℃。
對於人們一直關注的有沒有生命和“火星人”的問題，透過“水手”號探測器的探測，特別是“水手9號”拍攝的照片，已經表明“運河”是不存在的。“海洋”顏色隨季節在變化，是由於氣象上的原因造成的。大量的火星照片還表明，火星是一個極其荒涼的世界，而且大氣非常稀薄，沒有水，又很冷，是不適宜生命生存的，就更不可能有“火星人”了。