火星的表面有很多年代已久的環(huán)形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。

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，火星表面存在過干凈的水，甚至可能有過大湖和海洋。但是，由于火星引力小，水蒸成氣體，這些東西只存在很短的時間，而且據(jù)估計距今也有大約四十億年了。

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巖石。但由于缺少地球的板塊運動，火星無法使二氧化碳再次循環(huán)到它的大氣中，從而無法產(chǎn)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。

火星的兩極永久地被固態(tài)二氧化碳（干冰）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。

在火星的表面是銹紅色的，科學家從在火星的土壤里得知，火星曾經(jīng)經(jīng)歷過水災，可能就是因為這場洪水，而導致火星上的高級生命滅亡，然后在火星上遺留下一些低智能的生物，所以在火星上沒有高智能生物。