火星矿产资源丰富。根据飞船及系列火星探测器从火星上带回的样品分析，火星上钛铁矿的资源储量高达1500万亿吨，稀土元素资源量约225亿至400亿吨，磷、钾、钍、铀等元素的储量也很丰富。

火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水体（2015年9月28日，美国宇航局公布火星上有少量的水）。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长。