Chương trình khám phá sao Hỏa của NASA đã đưa ra một số bằng chứng cho thấy hành tinh đỏ có thể đã từng có ít nhất một phần có thể sinh sống được, mặc dù không nhất thiết đối với dạng sự sống mà người Trái đất mong đợi được nhìn thấy trên một hành tinh có thể sinh sống được. Ví dụ, tàu Opportunity rover, bắt đầu khám phá sao Hỏa vào năm 2004, đã phát hiện ra rằng nước có độ pH trung tính có thể đã có mặt trên các phần của bề mặt hành tinh cách đây hàng tỷ năm, điều này khiến một số nhà khoa học tin rằng sự sống của vi sinh vật có thể đã có khả năng tồn tại trên sao Hỏa. Một người thám hiểm sao Hỏa khác, Curiosity, cũng tìm thấy bằng chứng cho thấy nước duy trì sự sống vẫn tồn tại trên hành tinh, chủ yếu là bên dưới bề mặt đá của sao Hỏa.
Curiosity và Opportunity đều đã tìm thấy bằng chứng cho thấy sao Hỏa có thể có thể ở được, nhưng tính đến năm 2015, không có đủ bằng chứng để xác nhận rằng có sự sống. Bằng chứng có thể xuất hiện dưới dạng một cái gì đó giống như hóa thạch hoặc dấu ấn khác của sự sống, và trong khi một số nhà khoa học tin rằng họ đã phát hiện ra hóa thạch sao Hỏa, những tuyên bố này không được nhiều người tin là đúng. Tuy nhiên, câu hỏi liệu có khả năng sao Hỏa từng có thể sinh sống được hay không dường như có thể trả lời được bằng câu "có".