Оказалось, что в северном полушарии преобладают равнинные области, а в южном - кратерированные. Выделяются крупные, поперечником больше 2000 км, котловины ("моря"), такие, как Эллада, Аргир, Амазония, Хрис, и возвышенные плато ("материки") - Фарсида, Элизиум, Тавмасия и др. Последние по своим размерам близки к земным континентам и возвышаются на 4-6 км над уровнем средней поверхности. Если бы на Марсе существовали океаны, как на Земле, они бы заполнили обширные пространства котловин, а эти плато действительно выделились бы как материки.

Около экватора планета расположена главная геологическая особенность Марса - вулкано-тектонический регион Фарсида, который является главным погодотворительным фактором на планете. Это вулканическое плато, которое поднимается над окружающим ландшафтом на высоту 4-5 км, а треть его площади - даже на 8-9 км, является лишь пьедесталом для огромных и давно потухших вулканов высотой 19-27 км. Трое из них, гора Аскрийская, гора Павлина и гора Арсия расположены в одну линию, которая пересекает экватор. А четвёртый, Олимп - поодаль от них. Именно он является самым высоким в Солнечной системе. Диаметр основания щита, на котором он расположен - 600 км. Щит обрывается скалистым уступом высотой 6 км. Поперечник кальдеры на самой вершине составляет 60 км.

В хороший телескоп на поверхности Марса можно различить лишь крупные темные и светлые области поперечником в сотни и тысячи километров. Хорошо видны белые полярные шапки Марса. Еще в конце XVIII века выдающийся английский астроном В.Гершель заметил, что размеры белых полярных шапок периодически изменяются со сменой сезона. Летом шапки испаряются и уменьшаются в размерах, причем одновременно из полярных областей в умеренные широты распространяется "волна потемнения" участков поверхности.

Особенное внимание заслуживает рифовая долина Маринер, длиной более 4000 км и шириной до 200 км. Основой этой долины есть огромный (длиной 2500 км и шириной 70-150 км) каньон Титаниус Часма, что означает "громадная бездна". На крутых склонах каньона - сдвиги, насыпи и глубокие балки. На его дно обнаружены следы бурной деятельности потоков воды. Так как в данное время на Марсе нет жидкой воды, то существует предположение, что в прошлом климат планеты был значительно теплее, так что присутствовали моря и протекали реки.

Следует выделить и такой участок, как Эллада - огромная чаша диаметром 1700 км, что лежит ниже уровня поверхности на 5,5 км. На ней почти отсутствуют кратеры. на Марсе так же присутствуют горбы, пропасти, системы узких трещин и разного рода образования, похожие на русла высохших речек.

Kроме того, на Марсе были обнаружены прямые свидетельства тектонической и вулканической деятельности в виде характерных вулканических конусов и разломов, сочетания относительно более молодых и древних структур, довольно чёткие следы воздействия различных факторов и процессов осадконакопления.