在太陽係的九大行星中，火星和地球在許多地方十分相似：火星自轉一周是24．66小時，晝夜隻比地球上的一天多40分鍾；火星自轉傾斜角也與地球相近，所以火星上也有春夏秋冬四季的氣候變化；火星上還有大氣層等等
1877年，意大利天文學家斯基帕雷用望遠鏡發現火星上有許多細長的暗線和暗區，他把暗線稱為“水道”。有人幹脆把“水道”翻譯成英語的“運河”，暗區就成了“湖泊”。有水就有智慧生命的大規模活動。於是，一個世紀以來，有關這顆紅色星球上的火星人和火星生命的傳說、猜測和探測不斷出現。眼見為實，隻有對火星進行逼近觀測，才能徹底解開這些謎。20世紀50年代後，人類就開始了利用航天技術探測火星的努力。
1957年，前蘇聯發射了第一顆人造地球衛星，使人們看到了擺脫地球引力和大氣束縛登陸火星的希望。
1965年7月14日，美國人發射的“水手4號”從離火星不到1萬千米的地方掠過，第一次對它進行了近距離考察，並拍攝了21張照片。“水手4號”的考察結果表明，火星的大氣密度不足地球的1％。火星生命如果存在的話，其生存環境要比地球上差許多。
1969年2至3月，“水手6號”和“水手7號”向火星進發，從距火星3200千米處傳回了200張照片。照片的清晰度大大增加，但運河仍不見蹤影。為了徹徹底底弄清火星的全貌，1971年11月13日，“水手9號”駛入了環火星軌道，成為了第一顆環繞另一顆行星的人造天體。
然而就在“水手9號”駛向火星的過程中，火星上發生了大規模的塵暴，這場持續了幾個月的塵暴扼殺了隨後趕到的兩顆前蘇聯火星探測器“火星2號”和“火星3號”。它們在1971年11月27日和12月2日投下的裝置在工作了20秒之後就音信全無，僅僅傳回了半張灰蒙蒙的照片。
“水手9號”躲過了火星塵暴的災難。1971年12月，它傳回來的第一幅火星照片就給持“運河說”的人以致命的一擊：火星上根本不存在什麼運河，人們看到的是——如果他們真的看到了的話，隻是火星風形成的沙粒帶狀條紋，就如同我們在沙漠裏看到的一樣。
令那些支持“火星生命說”的人鬆了一口氣的是，“水手9號”在火星上發現了許多幹涸的河床，其中有的長達1500千米，寬2130千米，這證明在火星上可能曾經存在過液態的水。隻要有液態水，火星上的生命就有希望。
1976年7月和9月，“海盜1號”和“海盜2號”探測器先後在火星著陸。在那裏，它們確定了火星的大氣成分，分析了火星土壤的樣品，發布了火星上第一份氣象報告，並探測到了火星的“地震”。“海盜號”著重研究了火星上的生命痕跡，得出的結論卻並不是很清晰。最後美國國家科學院用標準的科學語言總結了這些實驗：探索結果減小了火星上存在生命的可能性，從“海盜號”登上火星之後，人類的火星探測已經不是去尋找“火星人”之類的高等生物了。
1996年12月，美國發射了“火星探路者”探測器。“探路者號”的4個主要目的是了解地形特征，選好人類登臨的著陸點，觀測火星上的各種變遷，仔細探尋生命的痕跡。
1997年7月4日，“火星探路者”經過7個月的旅行，行程4.94億千米，終於來到了火星，並成功地在火星上的阿瑞斯平原著陸。這是自“海盜號”以後，人類再次把航天器送到火星表麵，也是美國航天局跨世紀的一連串火星軌道和著陸探測計劃的開始。
“探路者號”登陸的場麵非常熱鬧，而且從那樣高的地方扔下去，探測器受到的衝擊力僅為50克，的確令人歎服。但大家應更多地關注火星車。這個體積為60厘米×45厘米×30厘米的小家夥裏包括1台計算機、70個傳感器、5個激光測距儀和由3套攝像機組成的立體視鏡係統，並帶有自動導航和前後輪獨立轉向係統，同時還有發動機、X射線儀和其他分析儀器，其精巧程度可見一斑。它要駛上一定的坡度，跨過岩石和深溝，還要屏蔽火星土壤的強磁性幹擾。在背向地球時，它必須有能力獨立使用X光分析儀和測距儀。這一切的難度都非常高。而為達到這些要求所做的工作，都是在航天器預算削減了近1/4的情況下完成的。