Marsin kaasukehän paine on noin 1/200 Maan ilmakehän paineesta, eli noin 3–12 millibaaria. Marsin kaasukehä on pääosin hiilidioksidia, mutta siellä on myös pieniä määriä esimerkiksi typpeä ja argonia. Marsin kaasukehä on noin 11 kilometriä korkea. 

Marsissa lämpötilat vaihtelevat jopa +30 asteesta alle –100 asteen. Keskilämpötila Marsissa on noin –55 astetta. Marsilla on maan tavoin neljä vuodenaikaa, jotka on helpointa huomata napalakkien muutoksista. Mars on hyvin tuulinen planeetta. Mars-planeetan kiertorata on soikea, joka vaikuttaa sen vuodeaikoihin suuresti.