两极都有冰。但不是很多。足够飞越火星至少11米。这听起来可能很多，但与南极洲的冰量相比还是很小的。地下其他地方可能有很多冰。高纬度地区也有大面积的永冻层，在地表附近有冰。
然而，在赤道地区，地面非常干燥。比沙漠还要干燥得多。是的好奇心发现相当多的水束缚在沙子上（美国国家航空航天局NASA火星探测器完全分析第一个土壤样本），但只有火星是令人惊讶的，类似数量的水在撒哈拉沙漠的沙漠——它仍然是非常干燥。
水在摄氏835度沸腾，好奇号探测车在火星污垢上发现了一大片水，这是一个令人惊叹的时刻。与非常干燥的月球相比，它的含水量很高，但与地球相比却不高。而且水是被限制的，不适合生命使用。即使是干燥的花岗岩通常也只有3%的含水量
这些变化在地质时间尺度上的分布，因为火星的倾角一直在变化（它的轨道也在变化——有时更椭圆，就像现在一样，有时更圆）。有时它的冰盖可能更大。在其他时候，它的地轴倾斜得如此之远，它有赤道冰盖。
火星内部深处可能有水，也就是他们所说的水圈，在火星表面以下几公里处，温度高于冰的熔点，并被上面的岩石层困住。
然后，大气中有相当多的水分，到了晚上，即使在赤道地区，也会形成霜冻。
但目前火星上不可能有液态水。由于空气太稀薄，大部分表面的沸点都低于熔点。例如，在希腊盆地底部的几个地方，有足够的压力使水刚好低于几摄氏度的沸点，但任何一小块水仍然会很快干涸。
尽管如此，存在少量液态水的可能性还是存在的。
例如：
- 冰和“盐”（火星上的盐通常是硫酸盐、氯酸盐和高氯酸盐，而不是地球上的氯化物和硫化物）之间的界面上的水滴
- 水被困在冰下，由于固态温室效应而融化
- 神秘的“季节性暖流”——在火星上所有的深色条纹中，除了可能是由液态水的渗漏以某种方式引起的某种现象外，这些条纹还没有任何解释。
此外，如果你受到陨石的巨大冲击，特别是在两极，这可能会导致湖泊的形成。如果冲击力足够大，湖水在被冰覆盖后仍然是液态的，而这种保温作用可以使湖水保持液态长达一千年甚至更久。所以火星表面时常会有大面积的水覆盖着一层冰，至少理论上是这样的。
此外，它在地质上还没有完全死亡——这是很好的证据，表明它在最近的地质历史中曾经爆发过，尽管现在还没有活动。所以你也可以得到被地热加热融化的冰——如果被困在地下，可能会保持液态。
但是，火星上的水和冰比我们预期的要少得多。有证据表明古代海洋可能覆盖了北半球的大部分地区。如果这是真的，那么这将是一个有趣的问题，所有的水都发生了什么？它是不是沉到地下了？还是分解成氢和氧而氢消失在太空中？或者两者兼而有之，或者有其他解释？没有人知道。希望我们能尽快找到答案。
