ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ดวงที่สี่ที่ออกมาจากดวงอาทิตย์ในระบบสุริยะของเราและทำให้มนุษย์หลงรักมานานหลายศตวรรษ มันมีคุณสมบัติหลายอย่างคล้ายกับที่อยู่บนโลกรอบระยะเวลาการหมุนและฤดูกาลที่คล้ายกันกับโลกและเป็นไปได้ว่าดาวอังคารมีน้ำของเหลวในบางรูปแบบ การวิจัยบนดาวอังคารในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาเต็มไปด้วยความประหลาดใจและข้อมูลจำนวนมากและในปัจจุบันการวิจัยของดาวอังคารเป็นเรื่องสำคัญในโครงการอวกาศของหลายประเทศ
หนึ่งในภารกิจล่าสุดสู่ดาวอังคารคือภารกิจ ฟีนิกซ์ ซึ่งเปิดตัวเมื่อวันที่ 4 สิงหาคม 2550 คนงานมาถึงพื้นผิวเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม 2551 และเริ่มภารกิจในการค้นหาร่องรอยของจุลินทรีย์ชีวิตและสำรวจประวัติศาสตร์เพิ่มเติม น้ำบนและใต้พื้นผิวของดาวเคราะห์ ฟีนิกซ์ เป็นตัวแทนบทใหม่ในการวิจัยดาวอังคารเนื่องจากเป็นภารกิจแรกที่นำโดยทีมมหาวิทยาลัยนำโดยมหาวิทยาลัยอริิและมีพันธมิตรจากมหาวิทยาลัยในหกประเทศรวมถึงองค์กรอวกาศในประเทศต่าง ๆ และภาคเอกชน ภาค ความร่วมมือระหว่างหน่วยงานประเภทนี้มีแนวโน้มว่าจะเป็นประเด็นหลักในการวิจัยดาวอังคารในอนาคตเนื่องจากเงินทุนกลายเป็นสิ่งที่หายากในระดับรัฐบาลและเนื่องจากศักยภาพของนักวิจัยของมหาวิทยาลัยในการเพิ่มภารกิจสำคัญให้ชัดเจนยิ่งขึ้น
ดาวเคราะห์ยังมีวงโคจรปฏิบัติการสามแห่งรอบมันมากกว่าดาวเคราะห์ใด ๆ นอกเหนือจากโลก The Mars Express เปิดตัวโดยองค์การอวกาศยุโรปในเดือนมิถุนายนปี 2003 และเป็นภารกิจขนาดใหญ่ครั้งแรกที่เปิดตัวโดย ESA Mars Express ให้ข้อมูลมากมายแก่นักวิทยาศาสตร์และยังทำหน้าที่เป็นยานอวกาศสนับสนุนสำหรับภารกิจลงจอด ยานสำรวจดาวอังคาร (Mars Reconnaissance Orbiter) ซึ่งเปิดตัวโดยองค์การนาซ่าเมื่อเดือนสิงหาคม 2548 ทำหน้าที่เป็นยานพาหนะลาดตระเวนสำหรับภารกิจลงจอดและวงโคจรอื่นโดยติดตามข้อมูลสภาพอากาศและวิเคราะห์สภาพพื้นผิว ยานอวกาศยังมีอุปกรณ์โทรคมนาคมที่ทันสมัยที่สุดในปัจจุบันทำให้สามารถส่งข้อมูลจำนวนมหาศาลกลับสู่โลกได้
ตามภารกิจของ ฟีนิกซ์ มีการวางแผนภารกิจใหม่จำนวนหนึ่งเพื่อดาวอังคารขยายขอบเขตการวิจัยของดาวอังคารในวันนี้ ในปี 2554 Mars Mars Exploration Rovers รุ่นปรับปรุงใหม่ที่เรียกว่า Mars Science Laboratory จะออกเดินทางสู่ดาวอังคาร MSL จะสามารถใช้งานสิ่งที่ Mars Rovers ได้ แต่จะเร็วกว่ามากและเพิ่มความสามารถเช่นเครื่องวิเคราะห์เลเซอร์ที่สามารถตรวจจับองค์ประกอบของหินได้ในระยะทางไกล
ฟินแลนด์และรัสเซียกำลังร่วมมือกันในโครงการ MetNet ซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้วิธีการที่ครอบคลุมมากขึ้นในการดูดาวอังคาร รถแลนด์โรเวอร์หลายสิบคันจะถูกติดตั้งบนดาวเคราะห์ ณ จุดต่าง ๆ เพื่อสร้างเครือข่ายผู้สังเกตการณ์ซึ่งจะเริ่มมองลึกลงไปในชั้นบรรยากาศและอุตุนิยมวิทยาของดาวอังคาร รถแลนด์โรเวอร์เหล่านี้จะเปิดตัวตั้งแต่ 2009 ถึง 2019
ในที่สุดทั้งองค์การอวกาศยุโรปและนาซ่าก็มีแผนที่จะส่งคณะสำรวจไปยังดาวอังคารในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า องค์การนาซ่ากำลังวางแผนที่จะใช้ภารกิจ Orion กลับไปยังดวงจันทร์ราวปี 2020 เป็นประตูสู่การกระโดดไปยังดาวอังคารในปี 2037 องค์การอวกาศยุโรปจะเริ่มปฏิบัติภารกิจที่นำไปสู่ภารกิจที่จัดการคนในยุค 2030 รวมถึงการสอบสวนที่จะ กลับสู่โลกพร้อมกับตัวอย่างของดาวอังคาร
