在太陽系的九大行星中，沒有任何其他行星比火星和地球更為相像了。按照九大行星距太陽由近至遠的排列次序，地球排在第三，而火星排在第四，因此，它們可以說是名副其實的姊妹星。

火星的體積只有地球的一半，平均直徑為6787公里，而它的地心引力也僅是地球的38%。和地球一樣，火星也是自轉和公轉。它自轉一周僅比地球多37分鐘，即需要24小時37分，但其公轉的時間卻比地球長得多，需要687天，這是由于它的近日點比地球還要遠5600萬公里的緣故。

1962年，前蘇聯發射的“火星1號”探測器首先對火星進行了探測，但卻不幸失蹤。1971年5月，前蘇聯又發射了一系列火星探測器，其中“火星2號”6個月后投下的探測儀器毀于火星表面；“火星3號”登陸艙雖然12月在火星上實現了軟著陸，但僅送回22秒鐘的信號就永遠停止了工作。

繼前蘇聯之后，美國也先后發射了“水手號”系列和“海盜號”系列，對火星進行了探測拍攝。1965年7月15日，“水手4號”從距離火星1萬公里處拍攝了21幅照片，發現火星上既沒有熔化的鐵核也沒有磁場，只是在表面有許多像月球表面那樣的環形山。1969年，“水手5號”和“水手6號”再次掠過火星。這次，它們拍攝的二百多幅照片表明，火星表面溫度要比預想的低得多，水蒸氣更是少得令人難以相信。1971年，“水手9號”飛船進入火星軌道，成為火星的第一顆人造衛星。它成功地拍攝了火星的全貌，確認火星上并沒有河流，其一半多山，而另一半則比較平坦。1976年7月和8月，美國的“海盜1號”和“海盜2號”的著陸器相繼成功登陸火星，并在那里工作了好幾年，它們分析了火星的土壤，測量了風速、氣壓和溫度，并確定了火星的大氣成分，傳回不少關于火星大氣層表面的資料，但沒有發現火星上有生命存在過的痕跡。

最近幾年，美國和俄羅斯幾次向火星發射衛星，雖然都無一例外地遭到了失敗，但人類探索火星奧秘的勁頭卻是有增無減。

火星是太陽系八大行星之一，按離太陽由近及遠的次序排列為第四顆。在太陽系八大行星之中，火星也是除了金星以外，距離地球最近的行星。大約每隔26個月就會發生一次火星沖日，地球與火星的距離在沖日期間會達到極近值，通常只有不足1億千米，而在火星發生大沖時，這個距離甚至不足6000萬千米?；鹦菦_日意味著這時可以使用較小花費將探測器送往火星，因此人類的火星探測活動通常也會每隔26個月出現一次高潮。
到目前為止，火星是除了地球以外人類了解最多的行星，已經有超過30枚探測器到達過火星，它們對火星進行了詳細的考察，并向地球發回了大量數據。同時火星探測也充滿了坎坷，大約三分之二的探測器，特別是早期發射的探測器，都沒有能夠成功完成它們的使命。但是火星對于人類卻有一種特殊的吸引力，因為它是太陽系中最近似地球的天體之一?；鹦浅嗟榔矫媾c公轉軌道平面的交角非常接近于地球，這使它也有類似地球的四季交替，同時，火星的自轉周期為24小時37分，這使火星上的一天幾乎和地球上的一樣長。