Nhiệt độ trung bình trên sao Hỏa là -80 độ F. Một ngày mùa hè gần đường xích đạo của sao Hỏa có nhiệt độ lên tới 70 độ F, nhưng giảm xuống -100 độ F vào ban đêm. Nhiệt độ mùa đông ở các cực sao Hỏa giảm xuống 195 độ F.
Sao Hỏa ở xa Mặt trời hơn nhiều so với Trái đất, điều này giải thích phần nào nhiệt độ lạnh hơn trên bề mặt hành tinh. Sao Hỏa cũng có một bầu khí quyển rất mỏng không có khả năng giữ nhiệt. Bầu khí quyển có hơn 96% carbon dioxide. Nếu nó có bầu không khí đủ dày để giữ nhiệt, thì carbon dioxide sẽ gây ra hiệu ứng nhà kính.
