Марс имеет очень тонкую и холодную, состоящую главным образом из углекислого газа, атмосферу, не защищающую его поверхность от жесткого солнечного излучения и служащую для нее плохим покрывалом. Атмосферное давление на Марсе составляет около 1% от земного и изменяется приблизительно на 15% в течение года. Над поверхностью планеты часто дуют сильные ветры, скорость которых доходит до 100 м/с. Иногда довольно обширные области на Марсе бывают охвачены грандиозными пылевыми бурями, и чаще всего они возникают вблизи полярных шапок. Водяного пара в марсианской атмосфере совсем немного, но при низких давлении и температуре он находится в состоянии, близком к насыщению, и часто собирается в облака. Замерзшие углекислый газ и водяной пар образуют полярные шапки, размер которых меняется с движением Марса по орбите. Летом углекислый газ испаряется и поступает в атмосферу. Ветры переносят его к противоположной полярной шапке, где он снова замерзает. Этим круговоротом углекислого газа и разными размерами полярных шапок объясняется непостоянство давления марсианской атмосферы.

Отправка даже одной экспедиции на Марс связана с огромными финансовыми затратами, которые, по некоторым оценкам, могут составить 100 млрд. долларов, и огромным риском для экипажа, поэтому подготовка к столь серьезному шагу должна быть не только всесторонней, но и требующей совместных усилий мирового сообщества. В настоящее время только две страны — США и Россия — способны самостоятельно создать межпланетный комплекс для высадки на Марсе человека. Хотя успех такого грандиозного проекта возможен только на основе международной кооперации, и в этой связи существуют различные варианты сотрудничества.

На сегодняшний момент известно, что из всех планет Солнечной системы Марс наиболее подобен Земле. Он сформировался приблизительно 4,5 млрд. лет назад. Ось вращения Марса наклонена к его орбитальной плоскости приблизительно на 23,9°, что сравнимо с наклоном земной оси, составляющим 23,4°, а потому там, как и на Земле, происходит смена сезонов. Хотя в отличие от Земли, которая движется почти по круговой орбите и где каждый сезон продолжается в течение 1/4 года, на Марсе, орбита которого имеет вытянутую форму (это ведет к различию почти в 42 млн. км между самым далеким и самым близким расстоянием его от Солнца, и чем он ближе к Светилу, тем быстрее движется по своей орбите), продолжительность каждого из четырех марсианских сезонов разнится в зависимости от его удаления от Солнца. А потому в марсианском северном полушарии зима коротка и относительно «умеренна», а лето длинное, но прохладное. В южном же наоборот — лето короткое и относительно теплое, а зима длинная и холодная. Марсианский день, называемый сол, составляет 24,66 часа, а его год — 669 сол.

Американские специалисты считают, что экспедиция должна провести на Марсе 500 дней, то есть общая ее продолжительность может составить почти три года. Сам же план получил впечатляющее название «1 000 дней». В российских же проектах, более осторожных в связи с огромным опытом работы на орбите, пребывание космонавтов на планете едва ли превысит несколько дней.