Οι περισσότεροι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με το τροχιακό μοτίβο της Γης, επομένως είναι πιο εύκολο να συζητήσουμε την τροχιά του Άρη καθώς σχετίζεται με την τροχιά της Γης. Ο Άρης και η Γη μοιράζονται πολλές ομοιότητες στις τροχιές τους. Είναι και τα δύο ελλειπτικά σχέδια και συγκρατούνται σε παρόμοια αξονική κλίση. Η τροχιά του Άρη έχει πιο εκκεντρικό μοτίβο από τη Γη, γεγονός που εισάγει κάποιες διαφορές στα καιρικά μοτίβα μεταξύ των δύο πλανητών.
Αν δει κανείς από ψηλά, τόσο η Γη όσο και ο Άρης φαίνεται να περιφέρονται γύρω από τον ήλιο αριστερόστροφα και βρίσκονται σχεδόν στο ίδιο επίπεδο. Μια αστρονομική μονάδα είναι μια μέτρηση περίπου 150 εκατομμυρίων km, ή η απόσταση από τη Γη στον Ήλιο. Επομένως, η τροχιά της Γης είναι 1 Αστρονομική Μονάδα (AU), ενώ ο Άρης έχει κατά μέσο όρο 143 εκατομμύρια μίλια (230 εκατομμύρια km) ή 1.5 AU. Η Γη χρειάζεται ένα χρόνο για να περιστραφεί σε τροχιά γύρω από τον ήλιο, ενώ η τροχιά του Άρη είναι περίπου 687 γήινες ημέρες ή 1.88 φορές περισσότερο από ένα γήινο έτος. Μια ημέρα του Άρη είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από μια ημέρα της Γης, κατά μέσο όρο περίπου 24 ώρες, 39 λεπτά και 35 δευτερόλεπτα.
Η εκκεντρότητα χρησιμοποιείται για τον καθορισμό του σχήματος οποιασδήποτε πλανητικής τροχιάς. Ένας τέλειος κύκλος έχει εκκεντρότητα μηδέν. Οι ελλείψεις έχουν εκκεντρότητα μεταξύ 0 και 1, ενώ οι παραβολές έχουν ακριβή μέτρηση 1. Η τροχιά του Άρη έχει εκκεντρότητα 0.09, που τον καθιστά τη δεύτερη πιο έκκεντρη τροχιά από όλους τους πλανήτες. Μόνο ο Ερμής έχει μεγαλύτερο.
Αυτή η εκκεντρικότητα σημαίνει ότι υπάρχει μεγάλη διαφορά στις αποστάσεις από το πότε είναι πιο κοντά στον Ήλιο ή το περιήλιό του και πότε είναι πιο μακριά, το αφήλιο. Το περιήλιο στην τροχιά του Άρη είναι περίπου 1.38 AU ή 129 εκατομμύρια μίλια (207 εκατομμύρια χλμ.) Το αφήλιο είναι περίπου 1.66 AU ή 155 εκατομμύρια μίλια (249 εκατομμύρια χλμ.)
Η αξονική κλίση του Άρη είναι 25.19 μοίρες. Δεδομένου ότι αυτό μοιάζει πολύ με την κλίση της Γης των 23.45 μοιρών, οι εποχές του Άρη είναι πολύ παρόμοιες με εκείνες στη Γη στο ότι υπάρχουν τέσσερις. Κάθε εποχή διαρκεί σχεδόν δύο φορές περισσότερο από μια εποχή της Γης, αφού το έτος του Άρη είναι μεγαλύτερο. Τείνουν επίσης να είναι πολύ πιο ακραία, καθώς το αφήλιο και το περιήλιο είναι τόσο δραστικά διαφορετικά. Τα καλοκαίρια είναι πιο ζεστά αφού η τροχιά του Άρη πλησιάζει πιο κοντά στον ήλιο, ενώ οι χειμώνες είναι πιο σκληροί στις αποστάσεις του.
Υποτίθεται ότι πριν από πολλά χρόνια, η τροχιά του Άρη ήταν πολύ λιγότερο εκκεντρική. Υπολογίζεται ότι ήταν πιο κοντά στο 0.002 περίπου 1.35 εκατομμύρια Γη χρόνια πριν. Οι βαρυτικές δυνάμεις που δημιουργούνται από τους άλλους πλανήτες τραβούν αργά τον Άρη σε ένα μεγαλύτερο ελλειπτικό μοτίβο.