人类从20世纪60年代就开始向火星发射探测器，其中贡献最大的是1975年8月和1976年6月，由美国发射的“海盗1号”和“海盗2号”探测器。70年代，原苏联曾向火星发射探测器，但探测器利用大型降落伞着陆后，就与地面失去了联系。科学家分析，这可能是降落伞在降落时遇上了火星大风暴，狂风使探测器撞上巨石毁坏。美国吸取了这种教训，通过雷达对火星表面的扫描，选择了一处叫“克里寒”的平原，然后向探测器发出登陆指令，登陆舱接到指令，首先顺利地放下外面的除冰防护罩，展开降落伞，点燃3具减速火箭，缓慢地降落在火星平原上。然后向地球传回第一批火星表面照片。无线电波途经3亿多公里，历时20分钟才传到地面，从此人类看清了火星的真面目。
1971年，美国的“水手9号”宇宙飞船飞向火星，从拍摄的照片看，火星是一片赤红色的不毛之地。
火星大气有少量的水蒸气，如果这些水蒸气全部化成水的话，只能覆盖火星表面0.01毫米。