amerikan mariner 4 uzay sondası 1965 yılında mars'ın ilk uydu fotoğraflarını çekti. bu fotoğraflarda koyu bölgelerin bitki örtüsü olmadığı görüldü. kanallardan ve mars'taki şehirlerden de hiçbir iz yoktu. yalnızca yanardaglar, çıplak düzlükler ve kraterler görünüyordu. daha sonra mariner araçları, everest tepesinden üç kat yüksek olan sönmüş yanardağ ve 4500 km uzunluğunda ,600 km genişliğinde dev bir vadi buldular. dağa olympus mons (olimpos dağı) vadiye ise valles marineris (mariner vadisi) adı verildi. 1976 yılında iki viking uzay sondası marsta bakteri ve liken gibi ilkel yaşam biçimlerinin olup olmadığını öğrenmek üzere mars'a gitti. yörüngeden fotoğraf çeken uzay sondalarının bir parçası da paraşütle gezegene inerek yakın plan fotoğraflar çekti.viking uzay sondası, yaşam testleri yapmak üzere toprak örnekleri topladı, bu testler sırasında bazı kimyasal tepkimeler oluşmakla birlikte olumlu sonuçlar elde edilemedi. bugün mars'ın hakkında, dünyamızdaki okyanusların dipleri hakkında bildiklerimizden çok daha fazlasını biliyoruz. eğer geçmişte mars'ta canlılar yaşadıysa, gelecek yıllarda mars'a gidenler bazı fosiller bulabilirler.
belki de bilinmeyen bir olay mars'ın atmosferinin uzaya kaçmasına ve demirce zengin olan toprağın pas rengini almasına neden oldu.
mars'tan bakıldığında güneş , dünya'dan görüldüğünün üçte ikisi büyüklüğünde ve daha solgun, sarı renkli görülür. güneş ışığının atmosferde bulunan toz parçacıklarından saçılması nedeniyle gökyüzü pembe renklidir.mars atmosferinin çoğunluğu karbondioksitten oluşan, kanyon, volkan ve kraterlerin hakim olduğu soğuk bir gezegendir. atmosfer basıncı (atmosferdeki gazların gezegen yüzeyine uyguladığı kuvvet) suyu yüzeyde tutamayacak derecede düşüktür. bu nedenle su buharlaşıp gider.