Το κλίμα και οι καιρικές συνθήκες στον Άρη είναι πολύ διαφορετικές από αυτές της Γης. Ένας λόγος για αυτό είναι ότι ο Άρης είναι περίπου μιάμιση φορά πιο μακριά από τον Ήλιο από ό,τι η Γη. Ένας άλλος λόγος για τη διαφορά στο κλίμα είναι ότι ο Άρης είναι πολύ μικρότερος από τη Γη και η διάμετρος στον ισημερινό του Άρη είναι περίπου το μισό από το μέγεθος της Γης. Ως αποτέλεσμα αυτών των παραγόντων, η θερμοκρασία του κλίματος του Άρη είναι σχετικά κρύα και η μέση θερμοκρασία είναι -80°F (περίπου -60°C.) Οι πόλοι του Άρη είναι οι ψυχρότεροι όταν φτάνουν σε χαμηλή θερμοκρασία -195 °F (-125°C) ενώ η θερμοκρασία στον ισημερινό μπορεί να φτάσει τους 70°F (20°C.)
Η θερμοκρασία στην επιφάνεια του Άρη ποικίλλει ανάλογα με το υψόμετρο μαζί με την ώρα της ημέρας. Ένας άλλος παράγοντας που συμβάλλει είναι όταν η ατμόσφαιρα περιέχει περισσότερα σωματίδια σκόνης από το συνηθισμένο, τα οποία απορροφούν το ηλιακό φως και μεταφέρουν θερμότητα στην ατμόσφαιρα. Τα αέρια της ατμόσφαιρας στον Άρη αποτελούνται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο αποτελεί το 95.3 τοις εκατό της ατμόσφαιρας. Τα υπόλοιπα αέρια ποικίλλουν και η ατμόσφαιρα του Άρη στην πραγματικότητα περιέχει πολύ λίγο οξυγόνο σε σύγκριση με τη Γη. Το διοξείδιο του άνθρακα του κλίματος του Άρη παγώνει σε λεπτά σύννεφα σε μεγάλα υψόμετρα και το πρωί δημιουργείται ομίχλη και ομίχλη από τον πάγο του νερού λόγω των χαμηλών θερμοκρασιών.
Το κλίμα του Άρη περιέχει μοτίβα ανέμου που εμφανίζονται σε ολόκληρο τον πλανήτη και προκαλούνται από διαφορές στον τρόπο με τον οποίο η ατμόσφαιρα θερμαίνεται από τον Ήλιο σε μεγάλα και χαμηλά γεωγραφικά πλάτη. Τα αποτελέσματα είναι άνεμοι που είναι σχετικά ήρεμοι, με ταχύτητες κατά μέσο όρο περίπου 6 μίλια (10 χιλιόμετρα) την ώρα. Υπήρξαν άνεμοι στον Άρη που έχουν παρατηρηθεί με ταχύτητα έως και 55 μίλια (90 χιλιόμετρα) την ώρα, αλλά επειδή η ατμόσφαιρα δεν είναι πολύ πυκνή, αυτοί οι άνεμοι δεν ασκούν μεγάλη δύναμη.
Αυτοί οι άνεμοι μπορούν να έχουν μερικές ενδιαφέρουσες επιπτώσεις στο κλίμα του Άρη, δημιουργώντας καταιγίδες σκόνης και ανεμοστρόβιλους, γνωστούς ως διάβολοι σκόνης, καθώς η σκόνη από την επιφάνεια ανυψώνεται στην ατμόσφαιρα. Όταν αυτή η σκόνη ζεσταίνεται από τον ήλιο, σχηματίζονται ισχυρότεροι άνεμοι, περισσότερη σκόνη μαζεύεται και θερμαίνεται και η διαδικασία συνεχίζει να προκαλεί την θύελλα να μεγαλώνει ακόμη περισσότερο. Το μέγεθος αυτών των καταιγίδων μπορεί να ποικίλλει οπουδήποτε μεταξύ μερικών μιλίων ή χιλιομέτρων σε διάμετρο μέχρι τις καταιγίδες σκόνης που μπορούν να καλύψουν ολόκληρο τον πλανήτη. Οι καταιγίδες σκόνης συμβαίνουν συχνότερα όταν ο Άρης είναι πιο κοντά στον ήλιο και η ατμόσφαιρα γίνεται πιο ζεστή. Οι εποχές στον Άρη διαρκούν δύο φορές περισσότερο από τις εποχές της Γης, επειδή ο Άρης χρειάζεται περίπου διπλάσιο χρόνο για να περιφερθεί γύρω από τον ήλιο.