Vanuit een geologisch standpunt, bezit Mars sporen van een turbulent verhaal: de planeet onthult een veelheid aan geologische structuren. Een voorbeeld hiervan is een sterke assymetrie tussen het noordelijke halfrond, dat een veelheid aan vulkanen bevat (vandaag zijn deze uitgestorven) en het zuidelijk halfrond, dat bedekt is met veel kraters die effect hebben. Op Mars vindt men enorme vulkanen terug, zoals de Olympus Mons met een dimensie van 27 km hoog (de Everest is iets minder dan 9 km hoog) en 600 km breed. Deze getuigen van een intense vulkaanactiviteit in het verleden. Hun uitzonderlijke afmetingen duiden de afwezigheid van platentektoniek aan. Deze tektoniek zou namelijk een keten kleine vulkanen voortbrengen. Men merkt ook op dat het oppervlak van de planeet bedekt is met roodachtig stof en rotsachtige blokken.

Vorige missies hebben geen enkele tekonische activiteit kunnen opsporen op Mars. Toch zijn er enkele aardbevingen die ontstaan ten gevolge van de thermische variaties van de planeet of van de druk die de enorme vulkanen uitoefenen op het oppervlak. De effecten van meteorieten zouden een tweede bron van seismische activiteit op de planeet kunnen zijn.