Sao Hỏa được tạo thành từ bazan, fenspat, pyroxen, olivin và các vật liệu khác tạo thành đá. Sự phong phú của oxit sắt, hay còn gọi là rỉ sét, trong đất khiến nó có màu hơi đỏ. Đất kiềm chứa các chất như magiê, kali, ôxy, muối và clo.
Bầu khí quyển của sao Hỏa được tạo thành từ carbon dioxide, nitơ và argon. Nó mỏng đến mức không thể hỗ trợ nước lỏng, mặc dù có băng nước ở các cực. Sao Hỏa cũng không có từ trường, mặc dù trước đây nó có thể đã từng có từ trường. Sao Hỏa là hành tinh thứ tư tính từ mặt trời và khối lượng của nó bằng 0,107 khối lượng của Trái đất.