Марс, четвъртата най-отдалечена планета от Слънцето, е обект на внимателно внимание на световната наука от дълго време. Тази планета е много подобна на Земята с едно малко, но съдбовно изключение - атмосферата на Марс е не повече от един процент от обема на земната атмосфера. Газовата обвивка на всяка планета е определящият фактор, който оформя външния й вид и условията на повърхността. Известно е, че всички твърди светове на Слънчевата система са се образували при приблизително еднакви условия на разстояние 240 милиона километра от Слънцето. Ако условията за образуването на Земята и Марс бяха почти еднакви, тогава защо тези планети са толкова различни сега?
Всичко е за размера - Марс, образуван от същия материал като Земята, някога е имал течно и горещо метално ядро, като нашата планета. Доказателство - много изгаснали вулкани на повърхността на Марс. Но "червената планета" е много по-малка от Земята. Което означава, че се охлажда по-бързо. Когато течната сърцевина най-накрая се охлади и се втвърди,процесът на конвекция приключи, а с него изчезна и магнитният щит на планетата, магнитосферата. В резултат на това планетата остана беззащитна срещу разрушителната енергия на Слънцето, а атмосферата на Марс беше почти напълно издухана от слънчевия вятър (гигантски поток от радиоактивни йонизирани частици). "Червената планета" се превърна в безжизнена, скучна пустиня…
Сега атмосферата на Марс е тънка, разредена газообразна обвивка, неспособна да издържи на проникването на смъртоносна слънчева радиация, която изгаря повърхността на планетата. Топлинната релаксация на Марс е с няколко порядъка по-малка от тази на Венера, например, чиято атмосфера е много по-плътна. Атмосферата на Марс, която има твърде нисък топлинен капацитет, образува по-изразени индикатори за средна дневна скорост на вятъра.
Съставът на атмосферата на Марс се характеризира с много високо съдържание на въглероден диоксид (95%). Атмосферата също съдържа азот (около 2,7%), аргон (около 1,6%) и малко количество кислород (не повече от 0,13%). Атмосферното налягане на Марс е 160 пъти по-високо от това на повърхността на планетата. За разлика от земната атмосфера, газовата обвивка тук е силно променлива, поради факта, че полярните шапки на планетата, съдържащи огромно количество въглероден диоксид, се топят и замръзват по време на един годишен цикъл.
Според данни, получени от изследователския космически кораб Mars Express, атмосферата на Марссъдържа малко метан. Особеността на този газ е бързото му разлагане. Това означава, че някъде на планетата трябва да има източник за попълване на метан. Тук може да има само два варианта - или геоложка дейност, следи от която все още не са открити, или жизнената дейност на микроорганизмите, която може да промени разбирането ни за съществуването на центрове на живот в Слънчевата система.
Характерният ефект от марсианската атмосфера са прашните бури, които могат да бушуват с месеци. Това плътно въздушно одеяло на планетата се състои главно от въглероден диоксид с незначителни включвания на кислород и водна пара. Такъв продължителен ефект се дължи на изключително ниската гравитация на Марс, която позволява дори на супер разредена атмосфера да вдигне милиарди тонове прах от повърхността и да задържи за дълго време.