Атмосфера Марса складається з вуглекислого газу – 95,3%, азоту – 2,7%, аргону – 1,6%, кисню – 0,13%, чадного газу – 0,08%, решта – це малі складові. При цьому вміст водяної пари сильно коливається і ніколи не перевищує 0,2%.
Максимальна температура повітря, зафіксована марсоходом "Спіріт", склала +35 °C. Але зимової ночі мороз може досягати навіть на екваторі від -80 °C до -125 °С, а на полюсах нічна температура може падати приблизно до -153 °C.
Марс віддалений від Сонця на більшу відстань, ніж Земля, а його вуглекисла атмосфера в 100 разів тонша, ніж у нашої планети, через що не може служити ковдрою, що зберігає тепло.
Оскільки атмосфера Марса сильно розріджена, вона погано згладжує добові коливання температури поверхні. За найбільш сприятливих умов влітку на денній половині планети повітря прогрівається до 20 ° С (а на екваторі – до +27 ° C) – цілком прийнятне температура для мешканців Землі.