Mye av det vi vet om den grunnleggende sammensetningen av Mars kommer fra banesonder og landingsfartøy. (se utforskning av Mars for liste). De fleste av disse romfartøyene har med spektrometere og andre instrumenter for å måle sammensetningen av Mars, enten ved fjernanalyse fra bane eller -analyse på overflaten. Vi har også mange aktuelle eksempler fra Mars i form av meteoritter som har funnet veien til jorden. Marsmeteoritter (ofte kalt for , og – gruppen av de første meteorittene som viste seg å stamme fra Mars) gir data om den kjemiske sammensetningen av Mars' skorpe og indre som ellers ikke ville være tilgjengelig uten et oppdrag med formål å bringe prøver tilbake til jorden.