Explorarea Marte a fost o prioritate serioasă a programelor spațiale mai mari ale lumii încă din 1960, când Uniunea Sovietică a încercat să lanseze sondele spațiale Korabl 4 și Korabl 5 pe Planeta Roșie, ca parte a programului Marsnik. Rachetele care propulsau aceste sonde nu au reușit să ofere suficientă forță și ambele au căzut înapoi și au ars în atmosferă după ce abia au ajuns în spațiul cosmic. Aceasta ar fi prima dintr-un lung șir de misiuni pe Marte eșuate și pe jumătate eșuate.
Între 1960 și 1964, sovieticii nu au reușit să ducă sonde pe Marte în alte șapte ocazii, sondele fie eșuând la lansare, fie încetând comunicațiile înainte de a ajunge pe planetă. Prima sondă de succes pe Marte a fost Marte 2, care a sosit pe orbită în jurul Planetei Roșii la 27 noiembrie 1971. Elementul de aterizare, care trebuia să aterizeze și să facă măsurători, s-a prăbușit pe suprafața lui Marte cu 6 km/s (13,421 mph). când sistemul de coborâre de pe modul a funcționat defectuos. Totuși, acesta a fost primul obiect creat de om care a ajuns la suprafața lui Marte și, prin urmare, o piatră de hotar în explorarea lui Marte.
NASA a lansat mai multe sonde pe Marte în anii 1960, inclusiv Mariner 4, care a zburat pe lângă Marte pe 14 iulie 1965, oferind primele imagini de prim-plan ale unei alte planete. La sosirea pe orbita lui Marte, o altă sondă NASA, Mariner 9, a observat o furtună de praf la nivelul întregii planete, primul și singurul exemplu cunoscut în prezent de acest fenomen. Furtunile de praf la nivelul întregii planete sunt imposibile pe Pământ din cauza oceanelor și a procentului mic din suprafața Pământului acoperită de deșert. În schimb, Marte este acoperit 100% în deșert.
Explorarea suprafeței lui Marte de către Epoca de Aur de către sondele spațiale a avut loc la sfârșitul anilor 1970, când aterizatoarele Viking 1 și Viking 2 au ajuns pe Marte, oferind primele imagini de aproape de pe suprafața altei planete. Aceste sonde au testat, de asemenea, solul pentru molecule organice, pe care nu le-au găsit, dezamăgindu-i pe mulți dintre cei care sperau la semne de viață microbiană pe Marte. Misiunile au contribuit, de asemenea, la explorarea Marte prin includerea unor orbitatori care au rămas pe orbită multe luni, trimițând înapoi informații despre planetă pe Pământ.
Cea mai așteptată fațetă a explorării lui Marte este aceea a aterizării unui om pe Marte. Cu toate acestea, rata de succes de 50% a misiunilor anterioare ale sondei spațiale Marte dă motive de îngrijorare. Dacă o navă spațială spre Marte ar suferi o defecțiune tehnică, își pierde ținta sau nu reușește să părăsească suprafața pe drumul de întoarcere, atunci astronauții ar fi blocați și probabil forțați să consume capsule de cianură pentru a evita moartea de deshidratare. Acest lucru ar lăsa pentru totdeauna o problemă asupra explorării spațiului. Cu toate acestea, NASA încă face planuri pentru o misiune cu echipaj cu echipaj pe Marte, care ar putea avea loc cândva după 2030.