火星是太阳系由内向外数的第四颗行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。

火星与太阳平均距离为1.52AU，公转周期为687地球日，1.88地球年，或668.6火星日。平均火星日为24小时39分35.244秒，或1.0地球日。在地球，火星肉眼可见，亮度可达-2.9，只比金星、月球和太阳暗，但在大部分时间里比木星暗。

火星自转轴倾角为25.19度，和地球的相近，因此也有四季，只是季节长度约为两倍。由于火星轨道离心率大约为0.093（地球只有0.017），使各季节长度不一致。

火星轨道和地球的一样，受太阳系其他天体影响而不断变动。轨道离心率有两个变化周期，分别是9.6万年和210万年，于0.002至0.12间变化；而地球的是10万年和41.3万年等，于0.005至0.058间变化，火星与地球最短距离正慢慢减小。至于自转轴倾角，火星是25.19度，但可由13度至40度间变化周期一千多万年，不像地球的稳定处于22.1和24.5度间，是因为火星没有如月球般的巨大卫星来维持自转轴。也因没有大卫星的潮汐作用，火星自转周期变化小，不像地球的会被慢慢拉长，因此现今两行星的自转周期相近只是暂时现象。

火星直径约是地球的一半，体积为15%，质量为11%，表面积相当于地球陆地面积，密度则比其他三颗类地行星（水星、金星、地球）还要小很多。以半径、质量、表面重力来说，火星约介于地球和月球中间；火星直径约为月球的两倍、地球的一半；质量约为月球九倍、地球的1/9，表面重力约为月球的2.5倍、地球的2/5。

火星到地球的距离：近距离约为5500万公里，最远距离则超过4亿公里。两者之间的近距离接触大约每15年出现一次。

自从人类有了探索能力，便利用多种方式对火星进行探测，特别是通过在轨环绕探测器以及落到火星地面的多个火星车，掌握了很多有价值的资料：

火星的橘红色外表是因为地表被赤铁矿（氧化铁）覆盖所致。

火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水体，以二氧化碳为主（95.3%）的大气既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。与地球相比，地质活动不活跃，而另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别：南方是古老、充满陨石坑的高地，北方则是较年轻的平原。火星两极皆有主要以水和冰组成的极冠，而且上面覆盖的干冰会随季节消长。火星上有太阳系已知最大的火山--奥林帕斯山和最大的峡谷--水手号峡谷。

火星有两个天然卫星：火卫一和火卫二，形状不规则，可能是捕获的小行星。