人类探索火星至今为止还没有确切的发现能证明火星上有生命存在，但是已经探索到了一些有可能适合生命存活的环境。曾探测到火星表面存在液态水湖，发现了巨大的地下蓄水层，并且找到了碳、氢、氧、硫、氮等生命元素，使得火星存在生命的假设更加明朗。

火星上有一个巨大的臭氧洞，太阳紫外线没有遮拦地照射到火星上，探测火星有助于了解地球臭氧层消失对于地球的后果。

火星是人类可以探索的距离较近的行星之一，火星曾经存在与地球相似的气候环境，探测火星对保护地球具有重大意义。

火星可以为许多新的科学技术提供试验场地，如：大气制动利用火星资源生产氧化剂、燃料返程用用遥控自动仪和取样远程通讯等。