Mangelen på en magnetosfære og den ekstremt tynne atmosfæren er en utfordring. Planeten har lite varmeoverføring over overflaten, dårlig beskyttelse mot bombardement fra solvinden og utilstrekkelig atmosfærisk trykk til å opprettholde flytende vann (vann sublimerer i stedet til gassform). Mars er også nær, eller kanskje totalt, geologisk død; slutten på vulkansk aktivitet har tilsynelatende stoppet resirkulasjonen av kjemikalier og mineraler mellom overflaten og planetens indre.