与地球相比，火星上的水较少。大部分已知的水都在冰冻圈（永冻层和极地帽）中。没有液态水。在稀薄的大气层中只有少量的水蒸气。
地球表面的条件不支持液态水的长期存在。大气平均压力和温度太低，会使水冻结。不过，火星表面似乎曾经有液态水流动。这将使大片地区像地球的海洋一样。
在地表上或地表下有许多水的迹象，现在或在遥远的过去。这些包括河床、极地帽、光谱测量、侵蚀的陨石坑。此外，还有一些矿物往往是在有液态水时形成的(如鹅卵石)、灰色、结晶赤铁矿、植硅酸盐、蛋白石和硫酸盐。
维京号、火星奥德赛号、火星全球探测器、火星快车号和火星勘测轨道器等火星飞越都有相机。它们拍下了似乎是古代湖泊、古代河谷和大面积冰川的照片。一台轨道伽马射线光谱仪发现冰块就在地球的大部分表面下。另外，雷达研究也发现了被认为是冰川的冰块。凤凰号着陆器在着陆时，显示出火星上有冰。凤凰号还显示了冰的融化、雪的落下，甚至看到了液态水的滴落。
最近的一份报告称，火星表面的暗色条纹是受到水的影响。
许多火星飞越和探测器都发现了火星上有水的证据。水手9号发现了水的侵蚀和沉积、天气锋和雾。维京2号在冬季登陆火星，发现了霜。火星全球勘测器可以探测到古老的水，发现火星已经干燥了很长时间。2006年12月6日，美国宇航局公布了两个名为"Terra Sirenum"和"Centauri Montes"的陨石坑的照片，这两个陨石坑在1999年和2001年一度出现了液态水。探路者号发现，火星上以前就有水存在。探路者证实，它降落的地方太冷了，不可能有液态水。然而，如果水与各种盐类混合，它可能处于液态。探路者号还发现了火星上存在云和可能存在雾的证据。火星奥德赛号发现了火星上有水的更多证据。奥德赛号拍摄的照片证实，地面上充满了冰。2003年7月，在加利福尼亚的一次会议上，有人说，"火星奥德赛"号上的伽马射线光谱仪(GRS)在火星的大片区域发现了大量的水。火星表面以下的冰层足以填满两次密歇根湖。
问：火星上水的主要来源是什么？
答：火星上水的主要来源是低温层，包括永久冻土和极地帽。
问：火星上有液态水吗？
答：没有，火星上没有液态水。平均大气压力和温度都太低，液态水不可能长期存在。
问：火星曾经有液态水在其表面流动吗？
答：似乎火星曾经有液态水在其表面流动，使大片区域像地球的海洋。有许多迹象表明，过去甚至现在都是这样的。
问：有什么证据表明，火星表面或地下可能有液态水？
答：表明火星表面或地下可能有液态水的证据包括：河床、极冠、光谱测量、被侵蚀的陨石坑、通常在有液态水存在时形成的矿物，如鹅卵石和赤铁矿、植物硅酸盐、蛋白石和硫酸盐沉积。
问：使用什么仪器来拍摄似乎是古代湖泊和河流谷地的照片？
答：维京号飞越、火星奥德赛任务、火星全球勘测者任务、火星快车任务和火星勘测轨道器等仪器拍摄了似乎是古代湖泊和河谷的照片。
问：凤凰号着陆器在着陆时显示了什么？
答：凤凰号着陆器在着陆时显示了冰，以及融化的冰雪，甚至是液态水的水滴。
问：最近的一份报告是否能够证实由于水的存在而出现的火星暗纹？
答：是的，最近的一份报告证实，火星上的暗条纹是由水的存在影响的。