ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ทะเลทรายที่ปกคลุมด้วยเหล็กออกไซด์ (สนิม) ซึ่งให้สีแดงและชื่อเล่น "ดาวเคราะห์สีแดง" โลกนี้มีบรรยากาศที่บางเบาของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่มีความหนาเพียง 0.6% เท่ากับโลก ชั้นบรรยากาศบนดาวอังคารมีความดันคล้ายกันบนโลกที่ระดับความสูง 35 กม. (22 ไมล์) อุณหภูมิพื้นผิวอยู่ในช่วง −140 ° C (-220 ° F) ในช่วงฤดูหนาวถึงสูงสุด 20 ° C (68 ° F) ในฤดูร้อน เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ทุกดวงที่ไม่มีแหล่งน้ำเพื่อปรับอุณหภูมิดาวอังคารมีประสบการณ์ความร้อนสูงกว่าโลก
แม้ว่าจะมีหลักฐานว่าน้ำของเหลวไหลบนพื้นผิวของดาวอังคารในจำนวนเล็กน้อยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามันอาจเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ยากเนื่องจาก sublimates H 2 ส่วนใหญ่ (จากของแข็งไปสู่ก๊าซโดยตรง) แทนที่จะผ่านขั้นของเหลว จุลินทรีย์ที่ทนทานบางชนิดจากโลกจะสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมของดาวอังคารและอาจถูกนำไปใช้โดยยานสำรวจดาวอังคารที่ถูกส่งไปในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา
ดาวอังคารมีภูเขาและภูเขาไฟที่สูงที่สุดในระบบสุริยะ Olympus Mons (ความสูง: 27 กิโลเมตร, 16.7 ไมล์, 88,580 ฟุต) และรอยแยกที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ Valles Marineris (4,000 กิโลเมตร (2,500 ไมล์) ยาว 200 กิโลเมตร (125 กม.) ไมล์) กว้างและลึกถึง 7 กม. (4 ไมล์) เช่นเดียวกับดวงจันทร์ดาวอังคารเป็นที่ราบลุ่มที่ปกคลุมด้วยกระแสน้ำลาวาและที่ราบสูงโบราณที่มีหลุมอุกกาบาตจำนวนมาก ซึ่งแตกต่างจากดวงจันทร์ที่ราบลาวาของดาวอังคารเป็นส่วนที่มีน้ำหนักเบาปกคลุมด้วยฝุ่นเหล็กออกไซด์ในขณะที่ที่ราบสูงจะมืดกว่า
ต้นกำเนิดของทั้ง Olympus Mons และ Valles Marineris นั้นค่อนข้างน่าสนใจ Olympus Mons เป็นภูเขาไฟป้องกันเช่น Mauna Kea ในฮาวายซึ่งจริงๆแล้วเป็นภูเขาที่สูงที่สุดในโลกถ้าคุณวัดจากพื้นมหาสมุทร ซึ่งหมายความว่ามันกว้างกว่าที่สูงมากและเป็นผลมาจากการปะทุหลายครั้งในระยะเวลายาวนาน ดาวอังคารไม่มีแผ่นเปลือกโลกดังนั้นจุดร้อนของภูเขาไฟจะผลักลาวาขึ้นไปในเปลือกเดียวกันทำให้เกิดภูเขาไฟขนาดนี้ กิจกรรมภูเขาไฟบางส่วนเกิดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้เมื่อสองล้านปีก่อนโดยอาศัยการวิเคราะห์ความถี่ของหลุมอุกกาบาตเหนือกระแสแมกมาที่เย็นลง
Valles Marineris เป็นหุบเขาขนาดใหญ่ที่ทอดตัวยาวหนึ่งในห้าของเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคารทั้งหมด หากวางทับบนพื้นโลก Valles Marineris จะขยายไปทั่วสหรัฐอเมริกาจากซานฟรานซิสโกถึงนิวยอร์ก หุบเขาใหญ่มากนักวิทยาศาสตร์มีปัญหาในอดีตในการหาต้นกำเนิดของมัน ในตอนแรกบางคนคิดว่าหุบเขาอาจได้รับการแกะสลักโดยดาวเคราะห์น้อยขนาดของดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่ลอกพื้นผิวดาวอังคาร แต่ไม่เคยได้รับผลกระทบเต็มที่ ทุกวันนี้นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ยอมรับว่าการชันเป็นลักษณะการแปรสัณฐานที่เกิดจากการยืดและเย็นของเปลือกดาวอังคารเนื่องจากการระเบิดของภูเขาไฟใต้ผิวดิน
