باستثناء الأرض، فإن كوكب المريخ، يمتاز من بين الكواكب الأخرى، بتنوع واختلاف ظواهره السطحية من وجود مناطق شاهقة الارتفاع كالجبال، ومناطق منخفضة تشبه الوديان الضيقة الأرضية، ومناطق سهلية منبسطة كبيرة الاتساع. ومن أهم المعالم السطحية للمريخ، جبل «أوليمبوس مونز»، الذي يعد أعلى جبل معروف في كواكب المجموعة الشمسية جميعها؛ حيث يبلغ ارتفاع قمته عن مستوى سطح المريخ حوالي 24 كم، ويبلغ متوسط اتساع قاعدته حوالي 500 كم مربع. وعلى سطح المريخ منطقة «فاليس مارينيرز»، وبها نظام معقد جدًّا من التراكيب العميقة الضيقة، يطلق عليها تسهبلا خوانق (إذ تشبه المجاري المائية الجافة القصيرة والضيقة والعميقة)، تشغل مساحة تقدر بحوالي 400 كم مربع. وهي تشبه خوانق «كولورادو» وخوانق هضبة الخلف الكبير الجافة، في جنوب غرب مصر. ويوجد على سطحه فجوة كبيرة جدًّا تُسمى «هيلس بلانيتيا»، يبلغ متوسط قطرها حوالي 2000 كم، وعمقها حوالي 6 كم. ويُعتقد أنها تمثل فجوة نيزكية، لكن يجب التحفظ عند قبول مثل هذا التفسير حول أصلها.

وبصفة عامة، فإن الجزء الجنوبي من سطح المريخ، يمتاز بطبيعة مورفولوجية (ظواهر سطحية) معقدة نسبيًّا، وعمر زمني قديم. ويتشابه هذا الجانب من جوانب المريخ، إلى حدٍّ بعيد، مع طبيعة سطح القمر المورفولوجية. في حين أن غالبية مساحة الجزء الشمالي من سطح الكوكب، تمثله منطقة سهلية منبسطة نسبيا، بسيطة الظواهر المورفولوجية حديثة العمر نسبيًّا. ومن هذه الوجهة تحديدًا، تتشابه الظواهر المورفولوجية لسطح المريخ كثيرًا مع سطح الأرض. فسطح الأرض – كما هو معروف – يمتاز بظهور مكاشف الصخور النارية بطبيعتها المعقدة في بعض المناطق، وكذا انتشار الصخور الرسوبية بطبيعتها البسيطة المميزة، على مناطق أخرى. ومن الظواهر المثيرة للانتباه، والجديرة بالتأمل على سطح المريخ، ما أظهرته بعض الصور الفضائية، من أشكال وظواهر يمكن اعتبارها مؤشرًا على وجود عمليات التحات (نحر الصخور بالعوامل الطبيعية)، في الصخور التي تغطّي جزءًا كبيرًا من سطح الكوكب. وهذه الظواهر أقرب ما تكون إلى مثيلاتها على سطح الأرض، والتي تنشأ بفعل الرياح والمياه الجارية (الوديان الجافة). وقد جعلت هذه الصور بعض الباحثين يعتقدون أن الكوكب شهد تدفقات مائية على سطحه في فترة من الفترات، ولكن يرى فريق آخر من الباحثين، أن هذه الظواهر تمثل ثنيات وتشققات في سطح الكوكب، نتيجة عمليات ناشئة من باطنه.