比地球远50%，两颗行星的气候仍有明显相似之处，例如极冠、季节变化和可观测的天气模式，因此吸引了行星科学家和气候学家持续的研究。虽然火星的气候类似地球，包括季节和週期性的冰河期，也有重要的差异，如没有液态水（虽然存在水冰）和低得多的热惯性。火星大气层的大气标高大约是11公里，比地球高60%。气候和生命现在或过去是否曾经存在于火星上有很大的关联性，并且因为 NASA 的量测指出火星南极冰盖的昇华增加，以致一些新闻媒体推测火星正经历全球暖化的新闻而受到越来越多人感兴趣。早在17世纪早期人类就已使用地球表面的