火星は現在冷たく乾燥した惑星ですが、かつては湿潤で暖かく、海さえあったかもしれません。火星の初期には海があった可能性がある。太陽系の8つの惑星のうち、火星は地球以外にかつて海を持っていた惑星です。火星が形成された初期には、海が表面の大部分を覆っていた可能性があり、この水がすべて火星表面に放出されれば、深さ6 - 300メートルの海を形成する可能性がある。火星の表面は頑丈であるため、この水は巨大な表面流出を形成している。例えば、火星の歴史の中で、キャセイ·ウォリス海峡の幅は50~150 km、深さは18 kmに達し、その排水能力はジブラルタル海峡の2倍、現在の地球上最大の河川であるアマゾン川の1万倍である。しかし、火星の重力が比較的小さく、太陽放射の電離作用により、火星の海はすぐに消滅しました。
火星が形成されてから約10億年後、火星の表面には海がなくなったと考えられているが、一部にはまだ涙滴のような構造がある。現在の火星の表面では、固体の水（氷）の存在は極、少数のクレーター、地表近くの永久凍土にしか見られない。液体の水があれば生命が存在するという原理によれば、火星で液体の水が見つかって初めて生命が見つかる可能性があります。しかし、火星の地下2~3 kmの地殻深部にしか液体の水が存在しない可能性があるということです。