一些水丢失是由于太阳辐射的作用分子分解成氢气和氧气在高层大气中,有些只是锁在极地冰帽,但目前的想法是,绝大多数的水已被隔离成火星地壳被风化。
风化作用是指水分子接触水时被锁在矿物晶体内的过程，有些粘土能保持其重量的30%为水。这个过程在地球上一直在发生，但不是单向的过程，因为我们有一个活跃的构造系统，不断循环地壳表面吸收的挥发物。在火星上，这种情况是不会发生的，被锁在地下的水没有机制将其重新引入地表。
人们认为，火星南部的波里达尼亚盆地在过去的深处曾有一个相当大的海洋，水体大约有800公里长。
Eva Scheller和他在加州理工学院的同事们计算出，可能有足够的地下水仍然被锁在火星地壳中，在整个表面(如果它是平坦的的话)100米到1000米深处的任何地方形成海洋。然而，把水弄到地表可能是一个问题，因为大部分水似乎并不位于方便的含水层，而是通过化学方式与岩石本身结合在一起。
