1976年美国宇航局的海盗1号轨道飞行器首次拍摄到了火星的清晰图像，其中一张被称为“火星上的脸”的照片频繁成为小报的谈资，让人们在此坚信火星会存在生命。

而之所以我们会认为火星会存在生命，是因为火星的位置和环境等因素具有孕育生命的可能。

火星直径约为地球的53%，质量为地球的14%。自转轴倾角、自转周期均与地球相近，橘红色外表是地表的赤铁矿，表面积相当于地球陆地面积，密度则比其他三颗类地行星（地球、金星、水星）还要小很多。 以半径 、质量、表面重力来说，火星约介于地球和月球中间；火星直径约为月球的两倍、地球的一半;质量约为月球九倍、地球的1/9，表面重力约为月球的2.5倍、地球的2/5。

火星与太阳平均距离为1.67AU（天文单位），公转周期为687地球日，1.88地球年（以下称年），或668.6火星日。平均火星日为24小时39分35.244秒，或1.027491251地球日。

火星自转轴倾角为25.19度，和地球的相近，因此也有四季，只是季节长度约为两倍。由于火星轨道离心率大约为0.093（地球只有0.017），使各季节长度不一致，又因远日点接近北半球夏至，北半球春夏比秋冬各长约40天。2009年10月26日为北半球春分，2010年5月13日为夏至，北半球处春季。

而火星与地球早期环境相似， 火星和地球一样拥有多样的地形，有高山、平原和峡谷，火星基本上是沙漠行星，地表沙丘 、砾石遍布。由于重力较小等因素，地形尺寸与地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有着强烈的对比：北方是被熔岩填平的低原，南方则是充满陨石坑的古老高地，而两者之间以明显的斜坡分隔；火山地形穿插其中，众多峡谷亦分布各地，南北极则有以 干冰 （固态的二氧化碳）和水冰组成的极冠，风成沙丘亦广布整个星球。