最近距离约为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.1988年火星和地球的距离曾经达到约5880万公里,而在2018年两者之间的距离将达到5760万公里.但在今年的8月27日,火星与地球的距离将仅为约5576万公里,是6万年来最近的一次.此外,28日还将出现火星冲日的天文现象,即火星、地球、太阳差不多处于同一条直线上.
不过据天文学家推算,在从公元1600年到2400年这800年间,火星与地球的今年最近距离只能排在第三位.根据推算结果,到2366年9月2日,两者之间的距离将为约5571万公里.而到2287年8月28日,两者将更为接近,距离为约5569万公里.
维京号（或海盗号）Viking probes曾做实验检测火星土壤中可能存在的微生物.实验限于维京号的着陆点并给出了阳性的结果,但随后即被许多科学家所否定.这是正在进行中的争议.现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一,但通常人们更认同其它与生命无关的解释.2000年,一块火星陨石是美国于南极洲发现,编号为ALH84001的碳酸盐陨石.美国国家航空航天局声称在这块陨石上发现了一些类似微体化石结构,有人认为这可能是火星生命存在的证据,但有人认为这只是自然生成的矿物晶体.火星的低压下,水无法以液态存在,只在低海拔区可短暂存在.而冰倒是很多,如两极冰冠就包含大量的冰.2007年三月,NASA就声称,南极冠的冰假如全部融化,可覆盖整个星球达11米深.另外,地下的水冰永冻土可由极区延伸至纬度约60°的地方. 推论有更大量的水冻在厚厚的地下冰层（cryosphere）,只有当火山活动时才有可能释放出来.史上最大的一次是在水手谷形成时,大量水释出,造成的洪水刻划出众多的河谷地形,流入克里斯平原.另一次较小但较近期的一次,是在五百万年前科伯洛斯槽沟（Cerberus Fossae）形成时,释出的水在埃律西姆平原（Elysium Planitia）形成冰海,至今仍能看见痕迹.对于于火星上有冰存在的直接证据在2008年6月20日被凤凰号发现,凤凰号在火星上挖掘发现了八粒白色的物体,当时研究人员揣测这些物体不是盐(在火星有发现盐矿)就是冰,而四天后这些白粒就凭空消失,因此这些白粒一定升华了,盐不会有这种现象.火星全球勘测者所照的高分辨率照片显示出有关液态水的历史.尽管有很多巨大的洪水道和具有树枝状支流的河道被发现,还是没发现更小尺度的洪水来源.推测这些可能已被风化侵蚀,表示这些河道是很古老的.火星全球勘测者高解析照片也发现数百个在陨石坑和峡谷边缘上的沟壑.它们趋向坐落于南方高原、面向赤道的陨石坑壁上.因为没有发现部分被侵蚀或被陨石坑覆盖的沟壑,推测他们应是非常年轻的.
