晴朗的夜空，繁星闪烁。其中一颗缓慢移动的明亮红色行星与众不同，它就是火星。古代中国人称它为“荧惑”，巴比伦人称它为“死亡之星”，希腊和罗马人则视它为战神。
现代人对火星的好奇可追溯到18世纪，当时人们已经知道火星是距地球最近的行星之一、自转周期同地球差不多，很自然地认为火星上的环境也应该与地球相仿，有水和生物。美国天文学家赫舍尔通过望远镜长期观察，认为火星有大气层，两极有冰山，而且火星的颜色似乎也像地球一样有季节变化。1877年，意大利天文学家斯切亚帕利尼声称“看到”了火星表面有纵横交错的“运河”，这似乎更证明了火星上存在智能生物。此后出现了大量有关“火星人”的科幻作品，甚至20世纪30年代，电台播出《火星人入侵地球》广播剧时，大批听众吓得仓皇奔逃。
20世纪60年代起，人类开始探测火星。1965年，美国发射的“水手4号”飞船飞越火星并传回照片，人们首次近距离看到火星的真容，原来它一点也不像地球，而是酷似月球，遍布大大小小的环形山和干燥多风的荒漠。此后，人们更多地认识了火星的环境、地貌、气候和历史。
火星直径6785km，差不多只有地球的一半大；自转周期24.6小时，几乎与地球相同。一年相当于687个地球日。火星的赤道地表昼夜温度在20℃到零下80℃之间。不过，由于火星的引力只有地球的约1/3，大部分气体和水都逃逸了，只剩下密度约为地球1%的稀薄大气，主要是二氧化碳，还有极少量的氮、氢、氧和水蒸气。
火星气候与地球多有相似，有季节热带、温带、寒带之分，南北两极有皑皑冰帽，主要是凝结的二氧化碳和水，极区土壤中可能藏有冰冻水。火星南半球有酷似水道网络的冲蚀地形，很像干涸的河床和湖泊，有多处很厚的水成岩和大量在酸性湖泊或温泉环境才有的赤铁矿和黄钾铁矾矿物，表明火星过去可能曾一度洪水泛滥。
很多科学家认为，火星在历史上曾经温暖而潮湿，这种自然环境有可能促成火星生命的起源。尽管后来环境变得恶劣，但可能仍有类似地球早期厌氧古菌类的微生物潜伏在地下水源附近或死火山尚有余热的底部，靠吸收硫、氢、二氧化碳等化学能量生长繁殖或长期冬眠。
火星上酷似水道网络的冲蚀地形，很像干涸的河床。
科学家们详细探查，希望在火星上找到地外生命存在的证据，2020年前后，人类航天员可能会直接登临火星奥秘。