根据美国宇航局过去几十年的研究成果表明,远在几十亿年前,火星还是一颗到处不满水的行星。那时候的环境跟地球一样,完全适合生命的存在。而火星的自转轴倾角与地球几乎相同,所以这颗红色的行星和地球一样都有四季变化。和地球一样,火星的半球进入冬季之后,其极地是没有阳光的,但在火星的极地,空气中大量的二氧化碳凝固成固态二氧化碳厚壁,即地球上的干冰。当太阳照射极地干冰层的时候,干冰即消失。干冰下面是水冰组成的极冠。火星北半球极冠的水冰比地球上格陵兰岛上的一半略少。火星表面很多显著的地貌只有在宇宙飞船传回的数据中可以看到,与地球上的某些地貌有些相似。
火星是太阳系八大行星之一,是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星,直径约为地球的百分之五十三,自转轴倾角与地球相近。