环绕火星运转的有两颗卫星，即火卫一和火卫二。这两颗卫星于1877年火星大冲时，由美国天文学家A。霍尔发现。火卫被发现后，一直受到天文学家们的关注。火卫一号 “水手9号”就近观测了火星的这两个小月亮，拍摄了它们的特写镜头。原来它们是两块表面坑坑洼洼的大石头，很像两个病马铃薯，属于不规则卫星。它们几乎都在火星的赤道平面上运行。两者的轨道半长径分别为9380公里和23500公里，相当于水星半径的2.8 和6.9倍，说明它们的轨道接近火星。这两颗卫星环绕火星的公转周期与它们的自转周期同步。与月球始终以一面朝向地球的情况一样。火卫一的大小是：长28公里、宽23公里、高20公里；火卫二是：长16公里、宽12公里、高10公里。由于火卫一环绕火星的公转周期比火星的自转周期短火卫二号 成一种奇特的现象：从火星表面看来，火卫一每天西升、东落两次。“海盗号”探测器发现两个火卫上均有许多被撞击的陨石坑，甚至在一些老的陨石坑上还叠加有新的陨石坑。最大的陨石坑是火卫一上的斯蒂尼陨石坑，其直径约8公里。关于火星卫星的起源，有两种学说，一种是俘获说；另一种是吸积说。这两颗火星卫星是地-月系之外最容易被人登陆的天体。它们将是宇航员下次登陆的地方。不久的将来，人类的足迹将踏上两颗火星卫星的表面。