Clima și condițiile meteorologice de pe Marte sunt foarte diferite de cele de pe Pământ. Un motiv pentru aceasta este că Marte este de aproximativ o ori și jumătate mai departe de Soare decât este Pământul. Un alt motiv pentru diferența de climă este că Marte este mult mai mic decât Pământul, iar diametrul la ecuatorul lui Marte este de aproximativ jumătate din dimensiunea Pământului. Ca urmare a acestor factori, temperatura climei lui Marte este relativ rece, iar temperatura medie este de -80°F (aproximativ -60°C.) Polii lui Marte sunt cei mai reci atunci când ating o temperatură scăzută de -195. °F (-125°C), în timp ce temperatura la ecuator poate ajunge până la 70°F (20°C).
Temperatura de pe suprafața lui Marte variază în funcție de altitudinea și ora din zi. Un alt factor care contribuie este atunci când atmosfera conține mai multe particule de praf decât de obicei, care absorb lumina soarelui și transferă căldură în atmosferă. Gazele atmosferei de pe Marte sunt compuse în cea mai mare parte din dioxid de carbon, care reprezintă 95.3% din atmosferă. Gazele rămase variază, iar atmosfera lui Marte conține de fapt foarte puțin oxigen în comparație cu Pământul. Dioxidul de carbon din clima de Marte îngheață în nori subțiri la altitudini mari, iar dimineața, ceața și ceața sunt adesea create din gheața de apă din cauza temperaturilor scăzute.
Clima de pe Marte conține modele de vânt care apar pe întreaga planetă și sunt cauzate de diferențele în modul în care atmosfera este încălzită de la Soare la latitudini înalte și joase. Rezultatele sunt vânturi relativ calme, având viteze în medie de aproximativ 6 mile (10 kilometri) pe oră. Au existat vânturi pe Marte care au fost observate cu o viteză de 55 de kilometri pe oră, dar din moment ce atmosfera nu este foarte densă, aceste vânturi nu exercită prea multă forță.
Aceste vânturi pot avea unele efecte interesante asupra climei lui Marte, creând furtuni de praf și tornade, cunoscute sub numele de diavoli de praf, deoarece praful de la suprafață este ridicat în atmosferă. Când acest praf se încălzește de la soare, se formează vânturi mai puternice, mai mult praf este ridicat și încălzit, iar procesul continuă să facă furtuna să devină și mai mare. Dimensiunea acestor furtuni poate varia oriunde între câteva mile sau kilometri în diametru până la furtunile de praf care pot acoperi întreaga planetă. Furtunile de praf apar mai des atunci când Marte este cel mai aproape de soare și atmosfera devine cea mai caldă. Anotimpurile de pe Marte durează de două ori mai mult decât anotimpurile Pământului, deoarece Marte durează aproximativ de două ori mai mult pentru a orbiti în jurul Soarelui.