Mars'ta Dünya'ya kıyasla daha az su vardır. Bilinen suyun çoğu kriyosferdedir (permafrost ve kutup kapakları). Sıvı halde su yoktur. İnce atmosferde sadece az miktarda su buharı vardır.
Gezegenin yüzeyindeki koşullar sıvı suyun uzun süreli varlığını desteklemiyor. Ortalama atmosferik basınç ve sıcaklık çok düşüktür, bu da suyu dondurur. Ancak, Mars'ın yüzeyinde bir zamanlar sıvı halde su aktığı anlaşılıyor. Bu, Dünya'nın okyanusları gibi geniş alanlar yaratabilir.
Şu anda ya da uzak geçmişte, yüzeyde ya da yüzeyin altında su olduğuna dair bir dizi işaret bulunmaktadır. Bunlar arasında akarsu yatakları, kutup başlıkları, spektroskopik ölçümler, aşınmış kraterler sayılabilir. Ayrıca, genellikle sıvı su olduğunda oluşan mineraller (goetit gibi), gri, kristal hematit, filosilikatlar, opal ve sülfat vardır.
Viking, Mars Odyssey, Mars Global Surveyor, Mars Express ve Mars Reconnaissance Orbiter gibi Mars uçuşlarında kameralar vardı. Bunlar eski göllerin, eski nehir vadilerinin ve yaygın buzullaşmanın fotoğraflarını çektiler. Yörüngedeki bir Gama Işını Spektrometresi gezegenin büyük bir kısmında yüzeyin hemen altında buz buldu. Ayrıca, radar çalışmaları buzul olduğu düşünülen buzlar buldu. Phoenix iniş aracı Mars'a inerken buz olduğunu gösterdi. Phoenix ayrıca buzun eridiğini, kar yağdığını ve hatta sıvı su damlaları gördüğünü de gösterdi.
Yakın tarihli bir rapor, Mars yüzeyindeki koyu çizgilerin sudan etkilendiğini söylüyor.
