Misi Mars telah melibatkan tiga tahap dasar. Yang paling primitif adalah misi terbang lintas awal. Ini diikuti oleh pengorbit dan akhirnya oleh pendarat dan penjelajah. Pada tahun 2009, pengorbit dan penjelajah keduanya masih aktif di planet ini untuk mengumpulkan data bagi para ilmuwan di Bumi untuk dipelajari.
Jenis pertama dari misi Mars adalah terbang lintas. Pesawat yang sangat awal ini termasuk Mariners 3, 4, 6, dan 7. Pesawat ini benar-benar terbang melewati planet ini, mengambil gambar saat mereka lewat. Foto-foto ini adalah bidikan close-up pertama dari sebuah planet yang pernah diambil. Mereka menunjukkan kawah tumbukan yang mirip dengan bulan dan menunjukkan bahwa garis yang terlihat dari Bumi bukanlah kanal yang diyakini beberapa orang.
Pengorbit dikirim ke Mars seiring kemajuan teknologi. Ini termasuk Mariner 8 dan 9, Viking 1 dan 2, Pengamat Mars, Surveyor Global Mars, Pengorbit Iklim Mars, Odyssey Mars 2001, Mars Express, dan Pengorbit Pengintaian Mars. Pada 2009, Odyssey dan Pengorbit Pengintaian masih secara konsisten mengirimkan kembali informasi. Mereka telah menunjukkan tanda-tanda gua, gletser, dan endapan garam di Mars, sementara bukti Sinar Gamma telah menunjukkan kemungkinan adanya lautan di Mars pada satu titik. European Mars Express telah menunjukkan temuan serupa.
Akhirnya, misi Mars maju ke pendarat dan penjelajah yang dikirim ke permukaan planet untuk eksplorasi “langsung”. Ini termasuk Viking 1-2, Pathfinder, Polar Lander/Deep Space 2, Mars Exploration Rovers, dan Phoenix. Di bawah kendali ilmuwan National Aeronautics and Space Administration (NASA), penemu bergerak di sekitar planet mengumpulkan data tentang isu-isu kunci. Semangat dan Peluang masih kuat setelah lima tahun. Meskipun dikendalikan dari Bumi, mereka tunduk pada cuaca dan perubahan di permukaan Mars.
Pada awal 2009, misi Mars terbaru adalah penjelajah Phoenix. Phoenix mendarat pada Agustus 2008 dengan tujuan utama geologis di alam. Hal ini dimaksudkan untuk mempelajari geologi di balik air di Mars, yang pada gilirannya akan membantu untuk memahami perubahan iklim. Ia juga bertugas menemukan habitat potensial di batas es-tanah.
Masa depan misi Mars tidak terbatas. NASA berencana mengirim pesawat terbang dan balon ke permukaan untuk dipelajari dengan pemandangan udara dari dekat. Eksplorasi bawah permukaan akan mengeksplorasi geologi planet dan memeriksa air atau tanda-tanda kehidupan sebelumnya. Sampel yang dikumpulkan oleh misi penjelajah pada waktunya akan memberi para ilmuwan kesempatan untuk mempelajari batuan, tanah, dan atmosfer Mars dari Bumi.