火星水文是研究火星表面水的状态。相较于地球，液态水在火星表面几乎不存在。火星的水大多锁在永久冻土和极冠等冰冻圈（Cryosphere），所以在火星表面没有足够的液态水可以形成水圈。只有极少量的水蒸气存在于火星大气层。现在火星表面环境因为大气压力和温度过低，会让液态水蒸发或凝固而无法存在。因此研究人员研究古代火星的水文遗迹，重建。但仍无法解答液态水消失的原因。目前已有许多直接和间接证据证明火星表面有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