火星与地球在地理特征上相比有很多相似之处。它有高山，有峡谷，有平原和高原。

火星南北半球的地形有着强烈的对比：北方是被溶岩填平的平原，南方則是曾受过多次撞击的古老高地。在地球所见到的火星表面，根据不同的反照率而分为两种区域：布满尘埃和沙土的平原因为富含红色的氧化铁，而曾被幻想为火星上的“大洲”，例如：阿拉比亚大陆(Arabia Terra)或亚码逊尼斯平原(Amazonis Planitia)，而黑暗的部分曾被认为是海洋,因此有Erythraeum海(Mare Erythraeum), Sirenum海(Mare Sirenum)和奥罗来尔海湾(Aurorae Sinus)等名称。地球上能看见的最大的暗区叫“大流沙”。

火星外表呈现火红色，火星的直径相当于地球的半径。体积只有地球的15%。质量只有地球的11%。地表温度白天有28摄氏度，夜晚低至零下132摄氏度。

火星的两极包含冰状水和二氧化碳极冠。一个死亡的盾状火山:奥林帕斯火山群(Olympus Mons),它有27千米高,是太阳系里最高的山脉。它位于一个巨大的被称为萨希斯(Tharsis)的高地,其间包含数个大火山。水手谷( Valles Marineris)或火星疤'是一个4000千米长7千米深的大峡谷。火星上也有一系列的环形山留有的痕迹。最大的被称为希拉斯盆地(Hellas Planitia),它被淡红色沙子所覆盖。