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.1781年,天文学史上大名鼎鼎的天文学家威廉·赫歇尔,根据火星上那些标记随着火星自转而移动的方式,推断火星的自转轴也是倾斜的,而且倾斜的角度几乎与地球自转轴倾斜的角度相同.既然这样,火星就应该像地球那样有冬去春回,寒来暑往.主要体现在两极冰盖大小的变化 夏季冰盖就缩小,冬天就扩大.地球上一年时间的长度是365.25天,除了月球亦步亦趋地跟着地球绕太阳旋转,年的长度相同外,在太阳系的其他天体上,年的长度是有差异的.在类地行星(水星、金星和火星称为类地行星,它们自转较慢,没有卫星或卫星很少)中,火星上的一年最为漫长,有687个地球日.既然火星自转轴与地球自转轴倾斜的程度几乎相同,按说火星上的季节变化方式应与地球相同.但由于火星上每个季节的时间比地球上长一倍,再加上火星比地球离太阳远,所以火星上的每个季节都比地球上相同的季节要寒冷.另外,由于火星绕太阳公转的椭圆轨道比地球椭圆轨道要扁,导致火星南北半球的四季差异比地球上更为显著.由于同样的原因,火星上四季长度的差异也比地球上四季长度的差异更大.地球上各个季节长度的差异最多不超过5％,而火星上北半球的春季竟比秋季长1/3左右.