在过去的时代，特别是在和早期的时期，火星上有雨和雪。一些水分进入地面下，并形成含水层。也就是说，水进入地下并向下渗透，直到它到达一个水不能再进一步渗透的地层。也就是说，水进入地下，向下渗透，直到它到达一个不允许它进一步渗透的地层（这样的地层称为不透水层）。随后，水累积形成饱和层，而且深层的含水层迄今可能依然存在。
概述.研究人员发现火星上有一个遍佈全球的地下水系统，火星上的一些突出特征是经由地下水的作用产生。当水上升至地表或接近地表时，各种矿物会沉积起来，而这些沉积物会胶结在一起。