Atmosfer Mars adalah lapisan gas yang mengelilingi Mars. Ini terutama terdiri dari karbon dioksida. Tekanan atmosfer rata-rata permukaan Mars (6,0 mbar) jauh lebih rendah daripada Bumi (1.013 mbar). Tekanannya jauh di bawah batas Armstrong, yang berarti bahwa air mendidih pada suhu normal tubuh manusia: 98,6 ° F (36,6 ° C).

Atmosfer Mars mengandung 96% karbon dioksida, 1,9% argon, 1,9% nitrogen, dan jejak oksigen, karbon monoksida, air dan metana, dan sebagainya. Sejak ditemukannya metana pada tahun 2003, para ilmuwan mengatakan bahwa hal ini mungkin mengindikasikan kehidupan. Juga telah disarankan bahwa ini mungkin disebabkan oleh proses geokimia, aktivitas vulkanik atau hidrotermal.

Atmosfer Mars cukup berdebu, memberikan warna coklat muda atau oranye-merah pada langit Mars ketika dilihat dari permukaan. Data dari NASA menunjukkan bahwa partikel debu berdiameter 1,5 mikrometer.

Pada tanggal 18 Maret 2015, NASA menemukan aurora yang tidak sepenuhnya dipahami dan awan debu yang tidak dapat dijelaskan di atmosfer Mars.

Air cair di Mars dulunya merupakan hal yang biasa, yang berarti atmosfernya lebih tebal. Banyak penelitian telah menemukan bahwa atmosfer Mars telah melemah dari waktu ke waktu karena angin matahari. Di Bumi, medan magnet melindungi kita dari sebagian besar angin. Mars dulunya memiliki medan magnet, tetapi pendinginan inti telah mengakibatkan medan magnet hilang.