マリナー9号は、マリナー6号と7号から始めた大気の調査を継続し、それまでの火星ミッションと比べて最低の高度（1500km、約900マイル）から、なおかつ最高の解像度（ピクセルあたり1kmから100m）で、火星の70%以上の地形図を作成するために設計された。
水手9号设计为延续进行从水手6号及水手7号的大气研究，并且绘制超过70%火星地表，以之前火星任务都未有的最低高度（1500公里）及最高分辨率（1公里/像素x100米/像素）。