A Mars a Hold után a legtöbbet kutatott égitest, ahol a fő kérdés az élet létezése vagy egykori létezése. Az első közeli felvételeket az amerikai Mariner–4 készítette 1964-ben, amely megcáfolta a csatornák és az idegen civilizáció létezését, és kimutatta a vékony, szén-dioxidból álló légkört. 1971-ben a Mariner–9 lett az első Mars-műhold, és felfedezte a Valles Marineris óriási völgyrendszerét, a Naprendszer legnagyobb vulkánját, az Olympus Monst, valamint kiszáradt folyómedreket, ami az egykori folyékony vízre utal. A szovjet Marsz–3 1971-ben sikeresen landolt, de rövid idő után elhallgatott, míg a Marsz–5 1974-ben felfedezte a bolygó belső mágneses terét. A kutatások ellenére számos szonda meghibásodott, de a felfedezések arra utalnak, hogy a Marsnak egykor sűrű légköre és folyékony vize lehetett, ami izgalmassá teszi az élet lehetőségét.