Der Mars ist ein Gesteinsplanet und der vermutlich erdähnlichste Himmelskörper in unserem Sonnensystem. Durch seine rote Erscheinung fasziniert der Mars bereits seit der Antike die Menschheit. Die alten Römer gaben ihm wegen seiner roten Farbe den Namen des römischen Kriegsgottes Mars, in Anlehnung an vergossenes Blut. Tatsächlich verursacht oxidiertes Eisen auf der Marsoberfläche und in der dünnen Atmosphäre die besondere Farbe.

Der rote Planet besitzt mit Phobos (griech. für 'Furcht') und Deimos (griech. für 'Schrecken') zwei Monde. Wahrscheinlich handelt es sich hierbei um Asteroiden, die durch das Gravitationsfeld vom Mars eingefangen wurden. Ihre Formen ähneln nicht der eines runden Mondes, wie etwa beim Mond der Erde, sondern erinnern eher an unförmige Felsbrocken. Zusätzlich zu den zwei Monden befinden sich auf der Umlaufbahn des Mars vier Asteoriden, die dem Mars vorauseilen bzw. nachfolgen. Man bezeichnet diese als Trojaner. Mindestens weitere vier Mars-Trojaner wurden mittlerweile beobachtet, warten aber noch auf ihre offizielle Bestätigung durch das Minor Planet Center.

In einigen Punkten weist der Mars große Ähnlichkeiten zur Erde auf. Als vierter Planet des Sonnensystems und Nachbarplanet der Erde, liegt der Mars rund 200 Mio. Kilometer von der Erde entfernt. Ein Tag auf dem Mars dauert 24h und 40min. Zudem sorgt die Achsenneigung von 25° für ein Jahreszeitenklima (siehe: Entstehung der Jahreszeiten). Die Achsenneigung der Erde beträgt 23,5° und ist somit nahezu identisch. Allerdings dauert ein Mars-Jahr mit 687 Tage doppelt so lang, wodurch die Jahreszeiten ebenfalls länger ausfallen.
Was die Temperatur betrifft, liegt die mittlere Temperatur auf dem Mars bei -50°C. Je nach Jahreszeit und Tageszeit sind Werte zwischen -85°C und +20°C möglich. Ebenso in dieser Hinsicht ist der Mars der Erde am ähnlichsten.

Im Zentrum der extraterrestrischen Forschung steht der Mars in erster Linie, weil Wasser unter den klimatischen Bedingungen auf dem Mars in einem flüssigen Aggregatzustand vorliegen könnte, wenn auch nur unterhalb der Oberfläche. Die Atmosphäre ist sehr dünn und der Mars hat nur ein sehr schwaches Magnetfeld, welches Sonnenwinde unzureichend abbremst. Zugleich fegen Windgeschwindigkeiten von 400km/h über den Planeten. Sofern es einmal Wasser an der Oberfläche gab, ist dieses mittlerweile ins Weltall verdampft. Auch die mit Eis bedeckte Polkappen liefern nur geringe Mengen an Wasser. Das hier gefrorene Eis besteht, wie die Atmosphäre des Planeten, aus Kohlenstoffdioxid (CO2).

Ein Indiz auf einstige Wasservorkommen liefert die Planetenoberfläche:
 
Auf der Nahaufnahme sind die Ausmaße der relevanten Strukturen kaum zu erkennen. Erst aus der Vogelperspektive werden die tiefen Gräben und ausgetrockneten Flussverläufe deutlich, bis hin zu großen Flussdeltas, die sich über Jahrtausende tief in den Fels gefräst haben. Und es gibt weitere Indizien dafür, dass vor langer Zeit große Mengen Wasser über den Planeten flossen. Das gefundene Mineral Goethit etwa, welches sich nur 'unter Anwesenheit' von flüssigem Wasser bilden kann. Ferner sind Sedimentablagerungen auf dem Mars vergleichbar mit denen auf der Erde und Spuren von Erosion lassen kaum einen Zweifel, dass der Mars einmal Wasser geführt haben muss.

Ab Beginn der 60er Jahre begann zwischen den Vereinigten Staaten von Amerika (USA) und der damaligen Sowjetunion, der Wettlauf ins All. Beide Nationen wollten der jeweils anderen ihre technische Überlegenheit demonstrieren. Dieser Wettkampf gipfelte letztlich in den Mondlandung ab 1969. Auch der Mars wurde früh als Ziel auserkoren. Im Gegensatz zum Mond sollte keine Besatzung den Weg dorthin antreten, sondern Satelliten, mit dem Ziel einer Landung auf dem Mars. Auf annähernd 40 gestartete Marsmissionen bringen es USA und Sowjetunion/Russland. Über die Hälfte davon ist gescheitert. Die meißten Missionen noch weit bevor der Satellit überhaupt im Orbit war. Von 19 sowjetisch-russischen Marsmissionen war nur eine einzige ein wirklicher Erfolg. Erst seit 1998 haben auch andere Nationen den Versuch - mit mehr oder minder großem Erfolg - gewagt.

Bekannteste und vielversprechenste Marsmission ist momentan das Mars Science Laboratory Programm der NASA. 2012 gelang es, den Mars-Rover mit dem Namen Curiosity auf dem Mars zu landen.

 
Das Fahrzeug ist nach wie vor in Betrieb. Ziel der Mission ist der Nachweis, dass Leben auf dem Mars in der Vergangenheit möglich war. Dafür sucht Curiosity z.B. nach organischen Molekülverbindungen oder bestimmten chemischen Elementen, die mit Leben assoziiert sind. Bisher hat das Projekt über 2,5 Mrd. Dollar gekostet.

Für die Jahre ab 2020 sind bereits neue Marsmissionen geplant. Diesmal sollen Bodenproben vom Mars zurück auf die Erde gebracht werden. Denn Curiosity ist für eine Rückkehr zur Erde nicht entsprechend ausgelegt.

Das Projekt Mars One verfolgt gar das Ziel, bis zum Jahr 2027 eine Kolonie auf dem Mars zu gründen, ohne Rückkehr auf die Erde. Ob finanziell, aber vorallem technisch schon die Möglichkeit besteht, ein autarkes und langfristig funktionierendes Ökosystem auf dem Mars zu erschaffen, ist derzeit noch sehr fraglich. Mars One ist auch kein Projekt der NASA, sondern versucht sich rein privat zu finanzieren.