雖然至今為止，人類還沒有登上過火星，但對火星的探索從來沒有停止過。
1965年7月，美國宇航局首次成功發射的「水手4號」太空探測器飛過了火星，並且向地球發回了22幅黑白圖像。這些圖像顯示：這顆神秘的星球上布滿了令人恐怖的深坑，它是個完全沒有生命的世界。
以後數年中，「水手6號」和「水手7號」也飛過了火星，「水手9號」對火星做了環繞飛行。它們向地球送回了7329幅照片，但都沒有在火星上找到任何有生命的特徵或痕跡。
1976年，「海盜1號」和「海盜2號」進入了長期軌道的飛行，在這期間，它們發回了6萬多幅高質量的圖像，並且將一些登陸車組件放在火星表面上。但沒有發現任何有說服力的證據，表明火星表面存在著生命。
1976年，美國「維京」號太空船拍回關於火星的照片中，可以清楚地看到，在火星上有一個五官齊全的巨型人面像。這個長著與人類外貌相似的人面像，從頭頂到下巴足有1英里長。除此之外，還同時發現了一些與金字塔相似的建築物。
與此同時，美國一些有知名度的科學家卻提出，這人面像和金字塔，恰好表明火星上一度曾有生物生活過。
1890年，美國天文學家珀西瓦爾?羅威爾利用大型望遠鏡觀測火星，偶然發現在火星表面存在著一些溝壑，這些東西和地球上人工開鑿的運河看起來極為相似。人們開始懷疑有「火星生命」的存在。
1996年8月，美國宇航局宣布，他們在編號ALH8400的火星隕石中，發現了微生物化石的明顯遺蹟。英國歐佩恩大學行星科學教授柯林?皮靈格說：「我完全相信，火星上的環境曾一度有利於生命的產生。」他還指出，某些生命形式能夠生存在最不利的環境中，「有些能夠在零度以下相當低的溫度中冬眠；有的試驗證明，在150攝氏度高溫里也有生命形式存在。你還能找到多少比生命更頑強的東西呢？」
2001年10月29日，美國火星探測器「2001火星奧德賽」又在火星上取得了大量的探測結果。
2001年11月底，美國科學家對火星探測器發回的新照片進行了研究，後來提出了火星表面部分地區很可能存在水的固態形式即冰的設想。火星上曾經有水的猜測終於為這項新研究所證實，同時這項新研究也支持了火星早期時候有可能存在生命的假設。
火星上到底有沒有生命？至今仍是一個謎，一時還無法進行合理的解釋，有待進一步的探索、研究。