火星的南半球是类似月球的布满陨石坑的古老高原,而北半球大多由年轻的平原组成.火星上高24公里的“奥林匹斯”山可称为是太阳系中最高的山脉.在距火星大约几万公里的地方,有两颗非常小的星体,它们是火星的卫星.
在汉语中,火星的名字让人联想到“火”和炎热,但事实上,这颗红色的星球却异常寒冷和干燥.尽管如此,火星仍然是太阳系中与地球最相似的一颗行星.它的体积比地球小,大气也比地球稀薄.
火星的大气非常稀薄,大气压只有地球的千分之七.火星大气的主要成份是二氧化碳,其他成份还有氮、氩、氧等.水在火星大气中的比重只有百分之零点零三.因而火星表面异常干燥.
火星的平均气温为零下五十五摄氏度,而温差较大：在夏季的昼间,气温最高为二十摄氏度,而在冬季,气温则可低达零下一百多摄氏度.火星上经常有强风,因而常导致大范围的尘暴.
虽然火星大气中的水少得可怜,但科学家们发现,火星上的许多地区有被侵蚀的迹象,而且那纵横交错的河床似乎在告诉我们,火星上曾经有过液态的水,而且水还很多,它们聚集成大大小小的湖泊,甚至海洋.科学家们作出的解释是,在火星的形成初期,这个星球被厚厚的二氧化碳云层所包裹,导致了强大的“温室效应”,受太阳辐射后,火星表面的热量被云层阻隔,无法散发到外层空间,使得气温升高,使水能以液态存在.那时的火星温暖湿润,可能孕育过生命.
在火星的两极有大量的固态二氧化碳（干冰）,科学家们猜测,在这些巨大的冰盖下面可能存在着固态的水.
