Sao Hỏa là một hành tinh trên cạn, có nghĩa là nó được tạo thành phần lớn từ đá. Các nguyên tố tạo nên đá bao gồm silicon và các loại kim loại khác nhau.
Sao Hỏa có lõi rất giống với lõi của Trái đất. Nó bao gồm lưu huỳnh và sắt được bao bọc trong một lớp phủ làm bằng silicat. Toàn bộ hành tinh được bao phủ bởi một lớp vỏ làm từ oxit sắt và bazan và chính oxit sắt đã tạo cho hành tinh màu đỏ của nó.
Mặc dù có những điểm tương đồng giữa thành phần của Trái đất và sao Hỏa, nhưng cũng có những điểm khác biệt lớn. Lõi trên sao Hỏa là chất rắn và hoàn toàn đứng yên trong khi lõi của Trái đất nóng chảy và luôn chuyển động. Trên Trái đất, chuyển động liên tục của lõi bảo vệ hành tinh khỏi bức xạ mặt trời. Vì lõi của sao Hỏa không bao giờ di chuyển nên hành tinh này thiếu sự bảo vệ.
Lớp vỏ trên sao Hỏa dày khoảng 30 dặm và chủ yếu bao gồm đá bazan núi lửa. Tảng đá này được bao phủ bởi một lớp bụi mịn. Bề mặt của sao Hỏa thiếu các mảng kiến tạo và lớp vỏ là một mảnh. Mặc dù có rất nhiều núi lửa trên sao Hỏa nhưng không có núi lửa nào phun trào trong hàng triệu năm.
Không có nước lỏng nào tồn tại trên sao Hỏa vì bề mặt hành tinh này quá lạnh. Nhiệt độ trung bình là -80 độ F mặc dù các khu vực khác nhau trên hành tinh có thể trải qua nhiều biến đổi nhiệt độ.
