Historia badania – najczęściej badana przez ludzi planeta. Była znana już w starożytności. Rzymianie kojarzyli ją ze swoim bogiem wojny, ponieważ już wtedy widać było jej czerwony odcień. Stąd do dziś zwie się Czerwoną Planetą. Poważniejsze obserwacje były przeprowadzane od XVII wieku. Zapoczątkował je Kepler, kontynuował Cassini. Wraz z innymi astronomami mieli okazje zaobserwować szczegóły na powierzchni planety, takie jak czapy lodowe na biegunach. Renesans eksploracji Marsa przyniósł wiek XX. Od lat 60 wysłano tam prawie 40 misji. Kilka z nich było nieudanych. Główny udział w wysyłaniu sond i lądowników miały USA i ZSRR (później Rosja). Spore zasługi miały tutaj sondy serii Viking, Mariner. Dzięki nim na Ziemię trafiło kilkaset tysięcy zdjęć. W latach 90 zintensyfikowano misje badawcze Marsa, co rozpoczęła sonda Pathfinder. Wiele z nich prócz badania z poziomu orbity wypuszczało na powierzchnię lądowniki, które miały ponadto pobrać próbki gruntu. Badania z ostatnich 50 lat dały nam najwięcej informacji na temat Marsa i jego powierzchni. Pod tym względem wiedzie prym wśród wszystkich planet.

Lot załogowy – planeta, z którą ludzkość wiąże największe nadzieje. Mars jest jedyną planetą, na którą ludzie od dawna zamierzali wysłać ludzi. Najwcześniejsze zamysły pojawiały się już w latach 50 XX wieku. Autorem pierwszego z nich był Werner von Braun. Obecnie nad tym planem rozmyślają amerykańska NASA, Europejska Agencja Kosmiczna oraz Rosja. Celem misji miałoby być wykonywanie zadań badawczych na powierzchni planety. Wiązałoby się to z istnieniem bazy przez jakiś czas. Paliwo na drogę powrotną mianoby uzyskać z miejscowych surowców. A jeszcze dalsze zamysły z lotami załogowymi wiążą się z kolonizacją planety przez ludzi. By móc temu zadaniu podołać trzeba rozwiązać kilka istotnych problemów. Misja wymagałaby zapasów, które wystarczyłyby na 2-3 lata trwania misji. Ponadto prowadzone są eksperymenty, badające zachowanie człowieka, przebywającego w odosobnieniu przez długi czas. Sama odległość między Ziemią i Marsem oraz promieniowanie kosmiczne czyni misję bardziej ryzykowną. Promieniowanie niesie ryzyko chorób nowotworowych a długie przebywanie w stanie nieważkości również rodzi implikacje natury medycznej.

Kolonizacja Marsa – pierwsza planeta, która może doczekać się zamieszkania na niej ludzi. Obecnie Mars jest najczęściej rozważany, gdy bierze się pod uwagę skolonizowanie obcej pobliskiej planety. Przemawia za tym szereg przyczyn. Dzień na Marsie jest tylko o kilkadziesiąt minut dłuższy niż na Ziemi. Za sprawą podobnego do nachylenia osi obu planet, pory roku na Marsie są takie same, tyle, że trwają dwa razy dłużej niż ziemskie pory roku. Na planecie pozostała niewielka atmosfera, gęstsza jednak niż na Merkurym czy Księżycu. Ostatnio odkryto wodę na biegunach, co czyni kolonizację bardziej możliwą. Są jednak też i różnice w postaci mniejszego przyciągania grawitacyjnego, niskich temperatur, innego niż na Ziemi ciśnienia czy słaba magnetosfera niedostatecznie chroniąca przed promieniowaniem słonecznym. Pod uwagę też bierze się terraforming planety za pomocą roślin, które miałyby przekształcić wszechobecny dwutlenek węgla na przyswajalny dla ludzi tlen. Tym samym Mars miałby stać się podobny do Ziemi w tym stopniu że byłoby możliwe życie w takim kształcie jak na naszej planecie (również dla ludzi).