Bề mặt sao Hỏa không hẳn là màu đỏ, sao Hỏa có màu hơi đỏ, nâu, ... cộng với trắng ở hai cực do lớp băng.
Nguyên nhân mà đa phần bề mặt sao Hỏa có màu hơi đỏ là do các bụi sắt oxit ở trên lớp đất đá. Lớp đất đá trên bề mặt sao Hỏa chứa rất nhiều sắt, khi sắt bị phơi trần ra bầu khí quyển nó sẽ bị oxy hóa tạo thành hợp chất gỉ (thường hay gọi là gỉ sắt hay sắt bị gỉ) và có màu hơi đỏ. Trên Trái Đất, hiện tượng gỉ sắt không những xảy ra mà còn xảy ra nhiều hơn bởi lượng ôxy trên Trái Đất rất dồi dào.
Sao Hỏa không có từ quyển bảo vệ bảo vệ như Trái Đất, phải hứng chịu các cơn gió, bão từ mặt trời, ... thường xuyên xảy ra các cơn bão, các cơn bão này cuốn theo lớp bụi sắt oxit từ mặt đất lên không trung tạo thành lớp màng bụi bao bọc sao Hỏa, khi bạn nhìn bằng mắt thường vào các ngày bầu trời trên Trái Đất trong hoặc bằng kính viễn vọng thì thứ bạn thấy là lớp bụi trên sao Hỏa, không hoàn toàn là lớp đất đai của sao Hỏa.
Việc tại sao lại tồn tại sắt oxit trên sao Hỏa vẫn còn nhiều tranh cãi, có nhiều giả thuyết trong đó có giả thuyết cho rằng trước đó rất rất lâu, sao Hỏa cũng giống như Trái Đất đều có nước và ôxy dẫn đến sự ôxy hóa các khoáng chất diễn ra trong tự nhiên, sau khi sao Hỏa mất từ quyển, không còn khả năng tự bảo vệ khỏi gió mặt trời, kết quả là như hiện nay.