一般行星在火山活动期间会产生大气，火星上的大气为什么会消失？主要原因看来是它小了一些。火星的半径为 3389 km，差不多是地球的一半；密度为3.86 g/cm3，和我们的月亮差不多，比地球的密度小得多；总质量只有地球的10.8%，从而表面的引力只有地球的36.3%。阳光中的紫外线对火星的原始大气也要起光解作用，把可能存在的CO2，水汽和N2分子解离为较轻的原子。这种过程在地球的上层大气里同样发生，并促使游离的氧原子结合成臭氧分子。然而弱小的火星引力却管束不住那些高能的原子，在漫长的岁月里，火星的大气大部分跑掉了。

火星的大气如此稀薄，液态水的存在就没多大希望了。当然这并不是说火星上缺水，显然，在白皑皑的极冠里包含了大量的固态水，即冰雪。在北极，夏季的温度是-68oC ，南极的夏季温度则为-110。南北的不对称，可能是因火星轨道有较大偏心率（=0.093），致使它在北极的夏天里比在南极的夏天离太阳近得多。在如此低温下，极冠中的水是长年冻结的。据估计，若极冠里的冰突然全部融解，整个火星表面将被数米深的海洋淹没。