火星比地球小,赤道半径为3395公里,是地球的一半,体积不到地球的1/6,质量仅是地球的1/10.火星的自转和地球十分相似,自转一周为24小时37分22.6秒.火星上的一昼夜比地球上的一昼夜稍长一点.火星公转一周约为687天,火星的一年约等于地球的两年.
火星上有明显的四季变化,这是它与地球最主要的相似之处.但除此之外,火星与地球相差就很大了.火星表面是一个荒凉的世界,空气中二氧化碳占了95%.浓厚的二氧化碳大气造成了金星上的高温,但在火星上情况却正好相反.火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量.这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃.