Es un planeta frío y seco, con una ténue atmósfera compuesta casi totalmente de dióxido de carbono y una superfície cubierta por un fino polvo de óxido de hierro; lo que le proporciona su característica tonalidad roja.  Durante el siglo pasado, los astrónomos observaron características, que pensaron, serían indicios de vida en Marte.Entre esas características podemos citar los famosos canales y unas manchas oscuras, que pensaron serían vegetación.  En julio de 1965, la sonda interplanetaria Mariner 4, transmitió algunas imágenes cercanas de Marte.

Todo lo que se podía observar era una superfície con muchos cráteres y canales naturales, pero ninguna evidencia de construcciones artificiales, vegetación o agua líquida. De hecho hoy sabemos que los canales eran tan solo una ilusión óptica que desaparecían cuando se utilizaban instrumentos mas poderosos y las manchas oscuras eran zonas en donde los fuertes vientos habían llevado el polvo rojizo que generalmente cubre la superfície, exponiendo una camada inferior mas oscura..  Finalmente en 1976 las dos sondas Viking aterrizaron en el suelo marciano. Los experimentos biológicos realizados por las naves revelaron un suelo enigmáticamente reactivo químicamente, pero no suministraron pruebas claras de vida orgánica.  Marte posee inmensos cañones, como el valle Marineris, cientos de cráteres y algunos volcanes, entre ellos el mas grande del Sistema Solar: el monte Olimpo, un volcán extinto con 24 Km de altura (el Everest tiene 8 Km). Los polos albergan dióxido de carbono y agua congelados, y la temperatura média es de -40ºC.  Marte posee dos satélites de muy reducido tamaño: Fobos y Deimos, que poseen 22 y 13 Km. respectivamente. Posiblemente no sean mas que un par de asteroides errantes, capturados por la gravedad del planeta. 

La fina atmósfera de Marte está compuesta en un 95,3 % de dióxido de carbono, y tan solo un 0,13 de oxígeno. Además posee 1000 veces menos agua que la atmósfera terrestre, pero incluso esa pequeña cantidad de agua se suele condensar, formando finas nubes y neblina en las mañanas. La presión atmosférica marciana es extremadamente baja, las sondas que se posaron en su superficie registraron una presión de 9 a 10 milibares, mientras que en la Tierra la presión normal al nivel del mar es de 1 000 milibares.  Recientes investigaciones sugieren que Marte habría tenido abundante agua líquida en el pasado y una temperatura mas elevada; condiciones ideales para albergar vida.