Billeder, der er sendt tilbage af rumfartøjer som f.eks. ESA’s Mars Express, viser, at Mars har mange store nedslagskratere. De fleste af disse ligger syd for ækvator. De ser ud til at være dannet, da meteoritter ramte overfladen for milliarder af år siden. Det største krater har en diameter på ca. 1800 km – stort nok til at rumme halvdelen af Europa.
Mars’ overflade har dog ændret sig i løbet af planetens levetid. Et af de mest iøjnefaldende træk er det enorme dal-system – Valles Marineris – tæt på planetens ækvator. Med en længde på omkring 5000 km ville det strække sig hele vejen fra Paris til New York.
Dalene ser ud til at være dannet ved revnedannelse i planetens overflade, da den stenede skorpe blev strakt og revet fra hinanden. Dalene er nu så brede, at en person, der står på den ene kant, ikke ville kunne se den anden side.
Ikke langt mod vest ligger der fem enorme vulkaner. Den mest imponerende af dem alle er Olympus Mons, den største vulkan i solsystemet. Den er bredere end England og tre gange højere end Mount Everest, det højeste bjerg på Jorden. Ingen af disse vulkaner er aktive i øjeblikket.
