Sao Hỏa có quỹ đạo lệch tâm nhất trong hệ mặt trời. Trong đó 1 đơn vị thiên văn là khoảng cách giữa Trái đất và mặt trời, quỹ đạo của sao Hỏa thay đổi từ 1,36 đến 1,64 đơn vị thiên văn. Độ lệch tâm này kết hợp với độ nghiêng trục của nó cung cấp cho sao Hỏa các mùa thay đổi đáng kể với nhau.
Do quỹ đạo của nó và sự trao đổi carbon dioxide giữa các chỏm băng của nó và khí quyển, áp suất khí quyển trên sao Hỏa vào mùa đông thấp hơn 25 phần trăm so với trong mùa hè. Trước khi Sao Diêm Vương bị giáng cấp xuống hành tinh lùn, nó có quỹ đạo lệch tâm nhất, quỹ đạo thay đổi từ 29,7 đến 39,5 đơn vị thiên văn.
