1975年前后，美国宇航局发射了两枚“海盗”号火星探测器，根据探测器提供的资料，科学家们对火星环境的演变过程进行了推测：三四十亿年前，火星表面十分温暖，河湖密布，水流潺潺，那时候火星上应该有很多生命。

20亿年前，火星骤然降温，大气逐渐减少，水也大量蒸发，河湖干涸后形成了今天火星表面坎坷不平的河沟。火星与地球同样有点倾斜且自转，它一年中也有四季的变化，只不过四季的时间比地球上的四季要长，相当于地球上的16个月。

火星也有两极。北极直径2000公里，地壳厚4－－6公里，南极直径700公里，地壳厚为1－－2公里。火星目前的空气95％由二氧化碳组成，氧和水蒸气极少。主要由水和二氧化碳组成的白色冰帽覆盖两极。