液态水间歇性存在于表面或地表下；例如河床、极冠、光谱、被侵蚀的撞击坑和针铁矿等矿物都直接显示火星曾经存在液态水。在一篇《地球物理研究期刊》（Journal of Geophysical Research, JGR）的文章中，科学家研究地球南极冰层下的沃斯托克湖后认为液态水可能仍存在于火星。研究人员认为如果渥斯托克湖在永冻冰层出现以前就存在，那该湖可能并未冻结。因此火星如果仍有液态水存在，可能以冰下湖的形式存在于冰冠下。2015年9月28日，NASA根据火星勘测轨道卫星的探测，现在的火星表面间歇性存在液态水。