火星（类地行星）直径为６７９０公里，约为地球直径的一半，质量是地球质量的１０.８％，密度为３.９４克每立方厘米比地球密度小。火星自转周期为２４小时３７分钟，　火星上的一昼夜长度与地球上差不多。火星的自转轴与它的轨道面交角约为６６度，而地球自转辆与轨道面的交角为６６度３３分，这表明火星上也有类似地球上的四季变化。火星绕太阳的运动周期为６８７个地球日，差不多是地球上的两年。因此，火星上的每个季节也比地球上的季节长一倍。

火星有较稀薄的大气层，其密度相当于地球大气层３０～４０公里高处的密度，大气的主要成分是二氧化碳，约占９５％，此外还有氮占２％～３％，氩占１％～２％，氧的含量很少。火星表面白天最高气温为零下１３摄氏度，夜间最低气温为零下７３摄氏度。气温和气压都变化很快。火星表面气候干燥、寒冷、天空灰蒙蒙，看不到蓝天，虽然有云，但不可能下雨。黎明时有云，云呈粉红色，主要由尘埃组成，可能含有极少的冰粒，太阳一出来，云就消散了。火星大气中有时刮起“季候风”，低层大气卷起大量尘沙，这种独特的狂风叫尘暴。有时巨大的尘暴可以席卷整个火星，并持续几十天。例如，１９７１年，“水手”９号抵达火星时，恰逢火星上扬起大尘暴，无法观测火星表面，只得退居到等待轨道上去观测火星的卫星，尘暴过后再观测火星。１９９６年９月１８日，哈勃空间望远镜在观测火星时，也发现在火星北极附近笼罩着一场巨大的尘暴。