Mars, četrti planet, ki je najbolj oddaljen od Sonca, je že dolgo predmet velike pozornosti svetovne znanosti. Ta planet je zelo podoben Zemlji z eno majhno, a usodno izjemo - atmosfera Marsa ni večja od enega odstotka prostornine zemeljske atmosfere. Plinski ovoj katerega koli planeta je odločilni dejavnik, ki oblikuje njegov videz in razmere na površini. Znano je, da so vsi trdni svetovi sončnega sistema nastali pod približno enakimi pogoji na razdalji 240 milijonov kilometrov od Sonca. Če so bili pogoji za nastanek Zemlje in Marsa skoraj enaki, zakaj so potem ti planeti zdaj tako različni?
Vse je v velikosti - Mars, ki je nastal iz istega materiala kot Zemlja, je nekoč imel tekoče in vroče kovinsko jedro, kot je naš planet. Dokaz - veliko izumrlih vulkanov na površini Marsa. Toda "rdeči planet" je veliko manjši od Zemlje. Kar pomeni, da se hitreje ohladi. Ko se je tekoče jedro končno ohladilo in strdilo,proces konvekcije se je končal, z njim pa je izginil tudi magnetni ščit planeta, magnetosfera. Zaradi tega je planet ostal brez obrambe pred uničujočo energijo Sonca, ozračje Marsa pa je skoraj popolnoma odpihnil sončni veter (ogromen tok radioaktivnih ioniziranih delcev). "Rdeči planet" se je spremenil v neživo, dolgočasno puščavo…
Zdaj je atmosfera na Marsu tanka, redka plinasta lupina, ki ne more vzdržati prodiranja smrtonosnega sončnega sevanja, ki opeče površino planeta. Toplotna relaksacija Marsa je za nekaj redov manjša od na primer Venere, katere atmosfera je veliko gostejša. Ozračje Marsa, ki ima prenizko toplotno zmogljivost, tvori bolj izrazite dnevne povprečne kazalnike hitrosti vetra.
Za sestavo ozračja Marsa je značilna zelo visoka vsebnost ogljikovega dioksida (95%). Ozračje vsebuje tudi dušik (približno 2,7 %), argon (približno 1,6 %) in majhno količino kisika (ne več kot 0,13 %). Atmosferski tlak Marsa je 160-krat višji od tlaka na površini planeta. Za razliko od zemeljske atmosfere je plinasta ovojnica tukaj zelo spremenljiva zaradi dejstva, da se polarni pokrovi planeta, ki vsebujejo ogromno ogljikovega dioksida, stopijo in zamrznejo v enem letnem ciklu.
Po podatkih, prejetih iz raziskovalnega vesoljskega plovila Mars Express, je atmosfera Marsavsebuje nekaj metana. Posebnost tega plina je njegova hitra razgradnja. To pomeni, da mora nekje na planetu obstajati vir obnavljanja metana. Tu sta lahko le dve možnosti - bodisi geološka dejavnost, katere sledi še niso odkrili, ali vitalna aktivnost mikroorganizmov, ki lahko spremeni naše razumevanje obstoja središč življenja v sončnem sistemu.
Značilen učinek marsovega ozračja so prašne nevihte, ki lahko divjajo več mesecev. Ta gosta zračna odeja planeta je sestavljena predvsem iz ogljikovega dioksida z manjšimi vključki kisika in vodne pare. Tak dolgotrajen učinek je posledica izjemno nizke gravitacije Marsa, ki omogoča, da celo zelo redko ozračje dvigne milijarde ton prahu s površja in zadrži dolgo časa.
