我國古書上將火星稱為「熒惑星」，這是由於火星呈紅色，螢光像火，在五行中象徵著火它的亮度常有變化；而且在天空中運動，有時從西向東，有時又從東向西，情況複雜，令人迷惑，所以中國古代叫它「熒惑」，有「熒熒火光、離離亂惑」之意。

火星是太陽系八大行星之一，是太陽系由內往外數的第四顆行星，屬於類地行星。橘紅色外表是地表的赤鐵礦（氧化鐵）。

一：火星基本地貌

火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、礫石遍布且沒有穩定的液態水體（2015年9月28日，美國宇航局公布火星上有少量的水。據法新社2018年7月25日報道，歐洲航天局(ESA)的研究員稱，火星上發現了第一個液態地下水湖）。

2019年10月，美國「好奇」號火星車發現火星曾存在鹽水湖。二氧化碳為主的大氣既稀薄又寒冷，沙塵懸浮其中，每年常有塵暴發生。火星兩極皆有水冰與乾冰組成的極冠會隨著季節消長。

火星的大氣密度只有地球的大約1%，非常乾燥，溫度低，表面平均溫度零下55℃，水和二氧化碳易凍結。在火星的早期，它與地球十分相似。像地球一樣，火星上幾乎所有的二氧化碳都被轉化為含碳的岩石。

火星和地球一樣擁有多樣的地形，有高山、平原和峽谷，火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、礫石遍布。由於重力較小等因素，地形尺寸與地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有著強烈的對比：北方是被熔岩填平的低原，南方則是充滿隕石坑的古老高地，而兩者之間以明顯的斜坡分隔；火山地形穿插其中，眾多峽谷亦分布各地，南北極則有以乾冰（固態的二氧化碳）和水冰組成的極冠，風成沙丘亦廣布整個星球。

與地球相比，火星地質活動較不活躍，地表地貌大部分於遠古較活躍的時期形成，有密布的隕石坑、火山與峽谷，包括太陽系最高的山：奧林帕斯山和最大的峽谷：水手號峽谷。另一個地形特徵是南北半球的明顯差別：南方是古老、充滿隕石坑的高地，北方則是較年輕的平原。

火星有兩個天然衛星：火衛一和火衛二，形狀不規則，可能是被隔離的矮小行星。

火星的火山和地球的不太一樣，除了重力較小使山能長的很高之外，缺乏明顯的板塊運動，使火山分布是以熱點為主，不像地球有火環的構造。

奧林匹斯山，在地表上的高度有27千米，是太陽系中最大的山脈。它的基座直徑超過600千米，中心的火山口直徑超過80千米，並由一座高達6千米（20000英尺）的懸崖環繞著。

火星的表面有很多年代已久的環形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。

二：火星上面的「冰」「水」「湖」

火星曾經是一個溫暖而濕潤的地方，火星的大部分表面都覆蓋著液態水。但是，在4.2至37億年前，火星失去了大氣層，大部分地表水也都消失了。今天，火星上的水仍然主要以冰的形式隱藏於地表之下，而這些冰基本上都位於極地地區。

1：火星上面的「冰」

火星的兩極永久地被固態二氧化碳（乾冰）覆蓋著。這個冰罩的結構是層疊式的，它是由冰層與變化著的二氧化碳層輪流疊加而成。在北部的夏天，二氧化碳完全升華，留下剩餘的冰水層。由於南部的二氧化碳從沒有完全消失過，所以我們無法知道在南部的冰層下是否也存在著冰水層（左圖）。這種現象的原因還不知道，但或許是由於火星赤道面與其運行軌道之間的夾角的長期變化引起氣候的變化造成的。

2：火星上面的「水」

據美國太空網報道，科學家們已經掌握更多證據證明在數十億年前火星表面的大部分地區曾經被廣闊的海洋覆蓋有關這項發現的文章已經刊載於7月12日出版的《地球物理學報》上。

這些最新的證據來自正圍繞火星運行的強大飛船「火星勘測軌道器」(MRO)拍攝的圖像。根據這些圖像科學家們識別出一個巨大的沖積三角洲這個三角洲所在的河流最終注入一個面積幾乎覆蓋1/3火星表面的巨型海洋。

論述這項發現的論文作者之一是美國加州理工學院地質學助理教授麥克·蘭博(Mike Lamb)，他表示：「科學家們長期以來一直認為火星北半球廣闊的低地平原是一片乾涸的古代海洋，但是苦於缺乏確鑿的證據。」此次的研究結果儘管距離給出直接的證據仍然有距離，但它的確進一步支持了這一理論。

3：火星上面的「湖」

環繞火星的衛星證實了照片上巨大的隕石坑曾經是一個火山湖。火星車在一個水流的沉積物成扇形的三角洲著陸而發現了它。這個65千米寬的隕石坑雖然已經徹底乾枯了，但是這種跡象表明古老的火星上曾經很濕潤。圖片上的三角洲位於火星南部高地的厄伯斯華德隕石坑，看起來像是一個向右邊凹進的半圓。它是在37億年前一次小行星的猛烈撞擊下形成的。

這就是原始的火山湖，火星探測器在一個水流的沉積物成扇形的三角洲著陸而拍攝到的奇觀。這個巨大的火星隕石曾是一個火山湖，完全處於潮濕的狀態，而如今由於無數次的隕石撞擊，它早已乾枯。

科學家表示，理論上這個湖泊曾經支持過一些簡單的微生物存活。我們大膽的設想，這個距離地球至少有5576萬公里的星球，說不定真有更高等級的生命。

三：尋找生命

火星曾適合生命存在 火星上是否存在適合生命存在的物質，一直是人類試圖揭開的謎底。對於這個疑問，「好奇」號火星車在火星探索7個月後，科學家給出肯定的答案。美國航天局12日宣布，「好奇」號火星車對火星基岩樣品的分析顯示，火星古代環境確曾適合生命存在。

「好奇」號利用機械臂末端的鑽頭鑽取了火星表面一塊基岩的樣品，這也是人類設計的機器人首次獲取火星岩石樣本。「好奇」號配備的火星樣本分板儀、化學與礦物學分析儀對其進行了分析，結果顯示，樣品中含有磷、氮、氫、氧、碳，這些都是支持生命存在的關鍵化學成分。

2013年12月9日，美國「好奇」號火星探測器有重大發現，在火星上發現了存在古湖泊的證據，湖裡的水可能是可以飲用的淡水。這是當地曾經長期存在濕潤環境，並有簡單生命出現的證據。

2015年6月18日，科學家經過對火星隕石樣本的檢測，發現火星表面大氣甲烷濃度較高的地區或有微生物存在。

2016年1月，《國際微生物生態學會會刊》上稱，對地球上最類似火星北極的地方進行了長達4年的研究，沒有發現任何活躍生命存在的跡象。這一研究結果或許給那些試圖在火星找到生命的科學家潑了一盆冷水。

太空存活藻類或幫助人類在火星耕作。國際空間站實驗。倖存的水藻分別是源於挪威斯瓦爾巴群島的球囊藻和來自南極的念珠藻。

2018年1月，美國宇航局和美國研究人員傳出了一個重大好消息，在火星地下，發現了更容易開採的水源。