Атмосфера Марсу більш розріджена, ніж повітряна оболонка Землі, і більш ніж на 95% складається з вуглекислого газу, а вміст кисню та води становить частки відсотка.
За лінійним розміром Марс практично рівно вдвічі менше Землі. Його середній екваторіальний радіус оцінюється як 3396,9 ± 0,4 км, або 3396,2 ± 0,1 км (53,2 % земного). Середній полярний радіус Марса оцінюється у 3374,9 км або 3376,2 ± 0,1 км; полярний радіус біля північного полюса – 3376,2 км, у південного – 3382,6 км.
Атмосфера Марсу складається з вуглекислого газу – 95,3 %, азоту – 2,7 %, аргону – 1,6 %, кисню – 0,13 %, чадного газу – 0,08 %, решта – це малі складові. При цьому вміст водяної пари сильно коливається і ніколи не перевищує 0,2%.
Основний компонент атмосфери Марса – вуглекислий газ. Конденсація в полярних шапках взимку та випаровування влітку призводять до того, що кількість цього газу в атмосфері зазнає сезонних коливань. Азот, що є основним компонентом атмосфери Землі, в атмосфері Марса складає лише близько кількох відсотків.