Известно, что вращение Марса вокруг оси сходно с вращением Земли. Его сутки лишь на 40 минут продолжительнее земных, а наклон оси относительно перпендикуляра к плоскости его орбиты равен 24°56' (у Земли 23°26'), так что на планете регулярно происходит смена времен года, но тепла от Солнца Марс получает примерно в 2,5 раза меньше, чем Земля. Масса планеты равна 0,107 массы Земли, а ее диаметр в два раза меньше земного и в эпохи великих противостояний виден под углом в 25", что позволяет сравнительно хорошо изучать поверхность планеты.

В каждой науке есть свои условности. Так и здесь, астрономы условились светлые, оранжевого цвета области поверхности планеты называть материками, обширные темные области — морями, их выступы — заливами, а отдельные небольшие пятна — озерами. При исключительно хороших атмосферных условиях наблюдений на поверхности планеты видна сеть тонких темных линий — «каналов», открытых в 1877 г. итальянским астрономом Дж. Скиапарелли, Однако они оказались оптической иллюзией.

Подробное фотографирование участков поверхности Марса с расстояний от 3400 до 1800 км провели летом 1969 г. американские станции «Маринер-6» и «Маринер-7». Первая станция фотографировала главным образом участки поверхности северного полушария планеты, в котором в то время была ранняя осень, а вторая — участки южного полушария, где была ранняя весна.

14 ноября 1971 г. американская автоматическая станция «Маринер-9», 27 ноября, 2 декабря 1971 г. и 12 февраля 1974 г. советские автоматические станции «Марс-2», «Марс-3» и «Марс-5» стали искусственными спутниками Марса, а 20 июля и 4 сентября; 1976 г. на поверхность планеты последовательно опустились посадочные блоки американских станции «Викинг-1» и «Викинг-2», оставшихся на орбитах искусственных спутников Марса. Были получены прекрасные фотографии поверхности Марса, а также специальной аппаратурой проведены исследования температуры планеты, ее атмосферы и магнитного поля.