“探路者”號宇宙飛船于1996年12月4日飛離美國，用7個月時間飛行了大約5億公里，于1997年7月4日在火星表面著陸。

著陸之后，“火星漫游者”探測車受地面指揮中心的遙控，從“探路者”號打開的艙門駛入火星表面。這一探測車是一個6輪驅動的高智能機械裝置，它高約30．5厘米，重約10公斤，是用各種高技術的微型儀器武裝起來的，它能分析土壤、巖石與大氣的化學成分。它上面裝備的3部照相機，能對周圍景況進行拍照。它在火星上漫游收集到的所有數據與照片，再由“探路者”號傳回地球。

通過分析“探路者”號發回的照片，科學家們獲得的一個最大收獲，就是清楚地看到了阿瑞斯平原上被洪水蕩滌沖刷過的痕跡。這里大約在30億～45億年之前被水覆蓋，但在“探路者”著陸地點附近現在卻十分干燥。平原上散布著許多被洪水從別處席卷而來的石頭，它們渾圓的外表，說明它們曾經被水流磨蝕。這些石頭大部分都朝向同一方向，進一步表明它們是在同一時期被洪水沖刷的。

這一新發現的意義在于，如果火星上曾經存在過水，就意味著火星上可能存在過生命。不過也有科學家認為，光有洪水的證據，不能說明火星上就曾存在生命；單依靠對火星表面景觀的觀察與研究，并不能說明任何問題。

值得一提的是，“探路者”號告訴人類，所有被測的巖石的化學成分，均與在南極發現的天外來石毫無共同之處。這塊隕石是否來自火星，現在也成了需要大打折扣的問題。

巖石，是“火星探路者”的主要探索對象。“探路者”提供的信息表明，至少有部分火星巖石的主要組成部分是石英、長石、正輝石等礦物，與地球巖石的結構非常相似。火星巖石的一個獨特之處是五彩繽紛：迎風的東面呈淡藍色，背風的西面呈土紅色，而半掩在塵土中的部分則是白色。科學家們解釋說，藍色可能是強風將巖石表層剝蝕的結果；紅色是火星典型的顏色，可能是巖石表面覆蓋著一層火星土；白色則是巖石表面由碳酸鈣形成的堅硬的鈣質層。

從“探路者”所提供的信息可以斷定：火星上可以有生命存在，但至今尚未發現生命。

著陸艙在244千米高空進入火星大氣，此時下降速度為250米/秒，在5.7千米高空時打開直徑為16.2米的大降落傘。當著陸艙降到離火星表面1.4千米高度時，點燃緩沖火箭，使下降速度由64.7米/秒減至2.67米/秒，最后關掉緩沖火箭發動機，實現軟著陸。

美國的“水手”9號探測器進一步證明了火星運河的存在是虛假的。不過，“水手”9號卻有了意外的發現，那就是火星上有許多類似河床的地質構造，其位置與洛韋爾描繪的大相徑庭。

有人把火星上的河床分成三類：經流河床、流出河床與侵蝕河床，與地球上的河床極為相似。他們分析，大約在很久很久以前，火星上曾經有過溫暖的氣候，它的上空有大氣層，有降水量，保證了河流的存在。后來，“海盜”1號(1976)不但證實了火星上運河的存在，還證實了人工建筑的存在。