De viktigste kandidatene til opprinnelsen til metan på Mars omfatter ikke-biologiske prosesser som reaksjoner mellom vann og steiner, radiolyse av vann og dannelse av svovelkis som alle danner som så kunne generere metan og hydrokarboner via Fischer-Tropsch-syntesen med og . Det ble også nylig påvist at metan kunne produseres ved en prosess som involverer vann, karbondioksid og mineralet olivin, som er kjent for å være vanlig på Mars. De nødvendige prosessene for denne reaksjonen (dvs. høy temperatur og trykk) eksisterer ikke på overflaten, men kan eksistere i jordskorpen. For å bevise at denne prosessen forekommer må serpentin, et mineral-bi-produkt av prosessen, bli oppdaget. En annen mulig geofysisk kilde kan være klatrathydrater.