1971年12月，前苏联发射的“卫星3号”的着陆舱，完成了人类历史上第一次在火星表面的软着陆。
1976年，美国分别发射的“海盗1号”、“海盗2号”，也在火星表面成功着落。登陆机能精确测定火星地表的温度、大气浓度和风速。登陆机外还装着一只机械手，抓起土壤样品塞进机上携带的生化实验室，分析土壤中是否有新陈代谢的迹象。
从火星表面收集到的大气样品中发现：火星的大气中含有95％的二氧化碳、2.5%的氮和1.5％的氩，并且还有微量的氧、一氧化碳、氖、氪和氙，似乎具备存在生命的可能。可是，火星大气中偏偏缺少水蒸气，星球上没有任何液态水，这对生命的存在是非常不利的。
有些科学家提出，液态水对地球上的生命来说，是不可缺少的，也许火星上的生命会按另一种原则生存呢？
根据“海盗号”的探测，火星上没有什么有机物。把火星上的土壤样品进行了7个月的培养后，也始终没有发现有微生物。因此，可以这样说：至少在两艘飞船作过研究的地方是没有生命的。
可是，不久前，美国天文学家发现，火星上有两个“大绿洲”，直径分别为640千米和1100千米。另外，从地球上的天文望远镜以及环绕火星飞行的飞船上的测水仪器搜集到的资料显示出，火星赤道区的两处地方有水分蒸发出来。美国科学家对火星表面进行无线电探测，断言火星表面存在着地下水，它随着季节变化，夏季呈液态；到了秋季，就成为冰。
美国宇航局的40位地质学家和大气科学家，分析了“水手号”、“海盗号”飞船所取得的数据，也一致认为火星上有水。
最近，一对科学家夫妇在地球南极干谷地方冰冻荒漠的岩石内发现隐藏着活微生物。而南极的恶劣环境同火星上的情况是相似的。科学家说，火星上这两处“绿洲”的环境，可能有生命存在，而且可能是在地下。
火星上究竟有没有水，有没有生命，这仍然是个谜，有待于人类直接登上火星后才能揭开。