火星气候通过两极干冰帽的季节性变化、气流导致的大规模沙尘运动以及地面和空气中的水蒸气交换调控。火星上最活跃的天气系统是通常出现在南半球的春季和夏季的沙尘暴。这些沙尘暴可以将整个行星包裹在其中，探究这些沙尘暴的演进和成长过程是未来火星气象研究的目标之一。

今天的火星奇冷无比，夜间温度可下降到摄氏零下105度（华氏负157度），而且它的大气层也薄得使它地面水终年冻结。