Planeta Mars, nazwana na cześć rzymskiego boga wojny, należy do grupy ziemskiej i znajduje się 1,5 razy dalej od Słońca niż Ziemia. Jeden obrót jej orbity trwa 687 dni ziemskich. Orbita Marsa jest zauważalnie wydłużona, w tym sensie, że jest podobna do Merkurego i Plutona. Odległość Marsa od Słońca zmienia się od 207 mln km w peryhelium do 250 mln km w ahelium (od 1,38 do 1,67 jednostki astronomicznej). Co 780 dni Ziemia i Mars pojawiają się w minimalnej odległości od siebie, która może wynosić od 56 do 101 mln km. Te zbliżenia planet nazywane są spotkaniami.
Średni promień Marsa wynosi 3 390 km. (0,53 Ziemi). Objętość Marsa (zgodnie z prawem trzeciej potęgi) to 0,15 objętości Ziemi, a gęstość to nieco ponad 0,7 objętości Ziemi. Z tego powodu masa Marsa jest jeszcze bardziej podrzędna w stosunku do Ziemi niż jego objętość: stanowi zaledwie 0,11 masy Ziemi. Mars ma prawie taki sam czas obrotu wokół własnej osi jak Ziemia: 24 godziny 37 minut 23 sekundy. Jej oś obrotu jest nachylona o 25,2° do jej orbity, dlatego na planecie występują zmiany pór roku.
Mars otrzymuje tylko 43 procent energii, która dociera do tego samego obszaru powierzchni Ziemi z powodu większej odległości od Słońca. Średnia roczna temperatura na powierzchni Marsa wynosi około -63° C. Minimalną temperaturę odnotowano na północnej czapie polarnej: -138 °C. W ciągu dnia temperatura ulega dużym wahaniom, ponieważ atmosfera Marsa jest bardzo cienka, więc w nocy powierzchnia szybko się ochładza, a w ciągu dnia jest szybko ogrzewana przez słońce. Atmosfera Marsa składa się w 95% z dwutlenku węgla. Jego pozostałe składniki: 2,5% azotu, 1,6% argonu, mniej niż 0,4% tlenu. Średnie ciśnienie atmosfery przy powierzchni jest 160 razy niższe od ciśnienia powietrza na Ziemi.
Przez teleskop na powierzchni Marsa można wyróżnić jedynie duże ciemne i jasne regiony o szerokości od setek do tysięcy kilometrów. Najbardziej widoczne są jej białe czapy polarne. Pod koniec XVIII wieku angielski astronom W. Herschel zaobserwował, że wielkość tych czapek zmienia się wraz z porami roku. Latem czapy parują i kurczą się, a “fala zaciemnienia” rozprzestrzenia się w tym samym czasie od regionów polarnych do umiarkowanych szerokości geograficznych na całej powierzchni.
Pod koniec XIX wieku włoscy astronomowie Angelo Secchi i Giovanni Schiaparelli donieśli o dostrzeżeniu na Marsie cienkich, długich ciemnych linii, przypominających sieć sztucznie utworzonych kanałów. Ale te linie były na granicy rozdzielczości kątowej oka. Obrazy powierzchni Marsa przekazywane później przez statki kosmiczne pokazywały wiele dolin i szczelin, ale nie można było ich dopasować do kanałów pokazanych na mapach Schiaparellego.
Współczesne mapy Marsa wykorzystują stare nazwy geograficzne i mitologiczne zaproponowane przez Schiaparellego. Największy obszar wyżynny, o średnicy ok. 6 tys. km i wysokości do 9 km, nazywany jest Farsydą (starożytna nazwa Persji), a rozległa, mająca ponad 2 tys. km średnicy, kolista depresja (obniżenie) na południu nosi nazwę Hellas (Grecja). Hellas to ogromny krater uderzeniowy. Gęsto pokrytym kraterem powierzchniom nadano nazwy takie jak Prometheus Land, Noah Land itp. Doliny otrzymały nazwy planety Mars z języków różnych narodów. Duże kratery są nazwane na cześć naukowców, a małe kratery na cześć ludzkich osiedli na Ziemi.