图解：火星的离心轨道以及倾斜角造就了鲜明的季节变化。来源和版权：大英百科全书;
总之，火星的平均温度是零下46摄氏度（零下51华氏度），最低温度为零下143摄氏度（零下225.4华氏度），出现在冬天的两极；最高温度为35摄氏度（95华氏度），出现在夏季正午时分的赤道。这意味着一年中的某个时间火星其实比地球上某个地方要暖和。
轨道和季节变化
火星温度和季节的变化也和行星轨道的变化有关。根本上说，火星的偏心轨道意味着当它远离太阳时，运行速度慢很多，接近太阳时，运行速度更快（如开普勒行星运动的三大定律所述）。
图解：火星直径约为地球的一半
火星处于远日点时，正是北半球的春季，这是火星上最长的季节，持续大约7个地球月。夏季是第二长的，持续6个地球月，秋季和冬季分别为5.3个月和4个月。南半球季节的长度略有细微不同。
当南半球处于夏季、北半球处于冬季时，火星靠近近日点；南半球是冬季、北半球是夏季时，火星靠近远日点。因此，南半球的季节变化更极端，北半球的则相对温和。南半球夏季的温度可以达到30开尔文温度（30摄氏度、54华氏度），比北半球相应时间的温度更高。
图解：火星奥德赛探测器在2000年四月拍摄到的火星南极冰盖。来源: NASA/JPL/MSSS
火星上也会下雪。2008年，凤凰号探测器在火星南北极地区探测到了水冰。这个结果在意料之中，不过科学家们并没有想到云下会下雪。雪和土壤化学实验使得科学家们相信，着陆点之前更湿润，温度也更高。
接着，在2012年，火星轨道探测器获取的数据显示，火星南极地区发生了二氧化碳雪。几十年来，科学家们已经知道，干冰是火星季节循环的恒常部分，并存在于南极冰盖中。但这是首次探测到二氧化碳雪的现象，也是目前已知太阳系中唯一有这一现象天体。
图解：南极仲夏的冰盖（2000年）
而且最近由火星轨道探测器、火星科学实验室、火星轨道任务（MOM)\、火星大气与会发物演化（MAVEN)以及机遇号和好奇号火星车进行的研究均揭露了关于火星过往的一些惊人事实。
首先，土壤样本和轨道监测已经得出结论，大约37亿年前，火星表面上的水比现在的大西洋还多。同样地，对行星表面和太空的大气研究表明，火星当时的的大气也更适合生物生存，只是慢慢地被太阳风抽离了。
