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。