火星
火星大氣以二氧化碳為主，既稀薄又寒冷，其表面特徵讓人聯想起月球上的撞擊坑，以及地球上的山谷、沙漠和極地冰蓋。英語中，通常被稱為紅色星球（）。是因為火星在視覺上呈現為橘紅色是因為地表廣泛普遍的分佈著氧化鐵的造成的，它使火星呈現出一种红色的外觀，在肉眼可見的天體中獨具一格。火星地表沙丘、礫石遍布且沒有穩定的液態水，火星南半球是古老、充滿隕石坑的高地，北半球則是較年輕的平原。
火星氣候
當水手9號在1971年到達時，全世界都希望能看到火星表面的細節。實際上卻看到幾乎是行星尺度的沙塵暴，除了巨型火山奧林帕斯山在沙塵暴雲上方之外。該風暴持續了一個月，讓科學家了解沙塵暴在火星上相當常見。海盜號軌道探測器的觀察則發現，當全球性沙塵暴發生時，日間溫差變化大幅縮小，從50度縮小到只有10度，風速也快速改變－只在一個小時內平均風速就達到17 m/s，陣風更達到26 m/s。但是並沒有在任何位置上觀察到實際上的物質搬運，只有當塵埃落下時亮度逐漸增加和表面物質對比的下降。2001年6月26日哈伯太空望遠鏡拍攝到了希臘平原正在形成沙塵暴（右圖）。一日後該沙塵暴爆發性發生並成為全球性事件。火星軌道上探測器量測顯示該次沙塵暴減少了火星平均溫度，並且火星表面溫度上升達到30 °C。低密度的火星大氣層代表風速將達到18到22 m/s 以揚起火星表面的塵埃。但因為火星相當乾燥，不像地球的降水會使塵埃落到地面，塵埃在火星大氣中懸浮時間比地球長。在沙塵暴季節的白晝溫度4 °C 低於平均溫度。這是因為淺色塵埃因為沙塵暴覆蓋整個火星，暫時地增加了火星表面反照率。