地球与火星的近距离约为5500万公里，最远距离则超过4亿公里。两者之间的近距离接触大约每15年出现一次。
火星，是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。西方称火星为玛尔斯，是罗马神话中的战神，也被称为“红色星球”。古汉语中则因为它荧荧如火，位置、亮度时常变动让人无法捉摸而称之为荧惑。其橘红色外表是因为地表被赤铁矿（氧化铁）覆盖，火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期则与地球相近，但公转周期是地球的两倍。火星亮度最高可达-2.9等，但在大部分时间里比木星暗。
火星大气以二氧化碳为主，既稀薄又寒冷，遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石，没有稳定的液态水，南半球是古老、充满撞击坑的高地，北半球则是较年轻的低地平原。火星上有太阳系已知最大的山奥林帕斯山，最大的峡谷水手号峡谷。
火星有两个天然卫星：火卫一和火卫二，形状不规则，可能是捕获的小行星。火星有四艘在轨运行的探测器，分别是火星奥德赛号、火星快车号和火星全球勘测者号以及MAVEN火星探测器，表面还有许多火星车和着陆器，好奇号、洞察号，以及结束任务的火星探路者号、凤凰号、勇气号和机遇号等等。根据观测的证据，火星以前可能覆盖大面积的水，也观察到类似地下水涌出的现象，南极冰冠有部分退缩，雷达数据显示两极和中纬度地表下存在大量的水冰。
