地球與火星的近距離約爲5500萬公里，最遠距離則超過4億公里。兩者之間的近距離接觸大約每15年出現一次。
火星，是離太陽第四近的行星，也是太陽系中僅次於水星的第二小的行星，爲太陽系裏四顆類地行星之一。西方稱火星爲瑪爾斯，是羅馬神話中的戰神，也被稱爲“紅色星球”。古漢語中則因爲它熒熒如火，位置、亮度時常變動讓人無法捉摸而稱之爲熒惑。其橘紅色外表是因爲地表被赤鐵礦（氧化鐵）覆蓋，火星的直徑約爲地球的一半，自轉軸傾角、自轉週期則與地球相近，但公轉週期是地球的兩倍。火星亮度最高可達-2.9等，但在大部分時間裏比木星暗。
火星大氣以二氧化碳爲主，既稀薄又寒冷，遍佈撞擊坑、峽谷、沙丘和礫石，沒有穩定的液態水，南半球是古老、充滿撞擊坑的高地，北半球則是較年輕的低地平原。火星上有太陽系已知最大的山奧林帕斯山，最大的峽谷水手號峽谷。
火星有兩個天然衛星：火衛一和火衛二，形狀不規則，可能是捕獲的小行星。火星有四艘在軌執行的探測器，分別是火星奧德賽號、火星快車號和火星全球勘測者號以及MAVEN火星探測器，表面還有許多火星車和着陸器，好奇號、洞察號，以及結束任務的火星探路者號、鳳凰號、勇氣號和機遇號等等。根據觀測的證據，火星以前可能覆蓋大面積的水，也觀察到類似地下水涌出的現象，南極冰冠有部分退縮，雷達數據顯示兩極和中緯度地表下存在大量的水冰。
