科学家已经确定火星上有水，那么这些水是从哪来的？
不管是彗星还是其他富含水的天体撞击地球带来了海洋，这些天体也一样会撞击其他的类地行星，比如火星和金星。那为什么火星和金星没有海洋呢？天文学家认为，金星在历史上曾经确实和地球相似，有着液体水构成的海洋。但是金星的温室效应非常严重，过高的地表温度使得水完全被蒸发到大气中。在大气中的水进一步被太阳的紫外线解离为氢离子和氧离子。
在高温下，氢气会迅速地从大气层中逃逸。更糟糕的是，金星几乎没有磁场，太阳风中携带的高能离子会直接和大气层接触，将氢离子和氧离子更快地带出大气层。相比之下，地球磁场却可以很大限度保护大气中的水分不被太阳风剥离。
火星上也同样可能在远古存在海洋和湿润的大气，但是火星的质量只有地球的1/10，无法维持像地球这样稠密的大气。今天火星表面的大气压只有地球海平面大气压的6/1000。低压下火星表面的水可能会迅速蒸发，或者冻结成冰，无法以液态形式长时间存在。
但火星和金星不同的地方在于火星的温度很低，平均温度只有零下63摄氏度，低温有助于火星保持水冰。在地球上用望远镜观察火星，可以看到火星的两极被白色的“冰原”覆盖。火星轨道探测器告诉我们极地冰原表面是冻结的二氧化碳，也就是“干冰”。随着火星夏季温度升高，干冰会升华，带来“冰原”面积的剧烈变化。
升华的二氧化碳气体会在两极形成速度为400公里每小时的飓风。但火星轨道探测器的雷达探测仪同时发现在二氧化碳冰原下方储藏着巨量的水冰，深度可达数英里厚。这些冰的总量相当于地球上格陵兰岛冰层体积的30%。而“好奇号”火星车也发现，火星的土壤中有1.5%～3%的水。
有研究者认为，火星早期地质活动可能远比今天剧烈，大量的火山喷发给大气中充入了大量的二氧化碳和水蒸气。这些气体会带来剧烈的温室效应，使得火星早期的温度远比今天高，可以保持液态的地表水，甚至是海洋。
但今天火星表面还有液态水吗？研究者曾推断表明液态水不太可能存在。因为火星的气压太低，水在火星的温度范围内要么冻结成冰，要么迅速升华，但实际的情况出乎我们预料。2011年，NASA发布了一系列由火星勘测轨道飞行器拍摄的图片。图片显示火星在南半球中低纬度地区的一些斜坡上有明显季节性变化的暗纹。
科学家将其命名为“季节性斜坡纹线”（recurring slope lineae）。这些纹线表明火星上存在某种可以蒸发的液体。在这样的纬度上，火星的温度在夏季可以达到零下20摄氏度左右。按照地球上的经验，液态水是不可能存在于这样的低温下的。但这些水中溶解着大量的盐类，它们使得水的结冰温度大幅度地降低。也就是说，火星表面可能季节性地存在着“卤水”。
2015年9月，NASA进一步发布了火星存在液态水的证据。研究人员通过光谱分析发现，“季节性斜坡纹线”生长的地区存在着水合盐。而这些盐的分布和纹线的宽度强相关，只有在纹线最宽的地方才可能探测到这些水合盐的存在。这很强地暗示了这些季节性变化的纹线可能正是由水在夏季的融化流动造成的。
这些水中可能存在生物吗？答案并不明确，我们已经知道的是这些液态水中溶解了高氯酸盐，这对绝大多数生物来说都是严酷的挑战。但不管怎么说，火星上确实存在大量的水，这将是未来火星殖民地的重要资源。