Landformer antyder sterkt at flytende vann til tider har eksistert på overflaten. Enorme lineære skår av skurt grunn (utstrømningskanaler) på rundt 25 steder, antas å dokumentere erosjonen under den katastrofale frigjøringen av vann fra undergrunnakviferer, men der finnes også hypoteser om at de skyldes isbreer eller lava. Den yngste av kanalene antas å ha blitt dannet så nylig som få millioner år siden. Andre steder, spesielt på de eldste områdene av marsoverflaten, spres et nettverk av dentrittiske daler seg over betydelige deler av landskapet. Dalenes spredning antyder at de ble gravd ut av avrenning fra regn eller snøfall tidlig i planetens historie. Vannstrømmer under overflaten og grunnvannstapping kan spille subsidiære roller i enkelte nettverk, men nedbør var trolig årsaken i nesten alle tilfeller.