火星大气以二氧化碳为主要成分

行星保护要求避免探测活动干扰生命证据。火星返回样品可以支持更精密的实验分析。火星表面辐射环境不同于受保护的地球地面。地下环境可能比表面更利于保存某些古记录。火星土壤中的盐类影响水分和化学条件。火星陨石坑计数可用于估计相对表面年龄。火星与地球相似处不能掩盖其重大环境差异。火星轨道偏心影响南北季节的强度差异。

火震帮助约束火星地壳地幔与核心性质。轨道器提供大范围地形与矿物分布资料。轨道遥感分辨率限制能够识别的最小结构。火星陨石是在撞击后离开火星并抵达地球的岩石。火星陨石能够提供火星内部与表面历史线索。陨石中出现有机分子不直接证明曾存在生命。有机物可以由非生物化学过程形成。

火星完成一次绕日公转所需时间明显长于地球。火星一天长度与地球一天较为接近。火星具有巨大的盾状火山和广阔熔岩平原。奥林帕斯山是太阳系著名的大型火山。水手谷是火星上规模巨大的峡谷系统。火星峡谷不能全部解释为普通河流侵蚀。古河道与三角洲记录火星过去的水活动。