Bereits in der 2500 Jahre alten "Ilias" des Homer wird von den beiden Begleitern des Marsgottes - Phobos und Deimos (Furcht und Schrecken) - berichtet.
Tycho Brahe (1546-1601) mißt die Planetenpositionen des Mars mit bloßem Auge recht genau und schafft damit die Voraussetzung für seinen Schüler Johannes Kepler (1577-1630), der aufgrund Brahes Aufzeichnungen die elliptischen Bahnen der Planeten berechnet und die 3 KEPLERschen Gesetze entdeckt.
Christian Huyghens (1629-1695) entdeckt eine dunkle, dreieckige Zone (Syrtis Major) auf der Marsoberfläche. Aus deren Positionsveränderungen errechnet er die Eigenrotation des Mars von rund 24,5 Stunden (heutiger Wert: 24,623 h).
Wilhelm Herschel entdeckt 1784 die eisbedeckten Polkappen des Mars. Fast 50 Jahre später, 1830, fertigt Wilhelm Beer die erste Marskarte an.
Giovanni Schiaparelli entdeckt 1877 auf der Marsoberfläche dunkle Linien, die er "canali" tauft. Dieser italienische Begriff meint sowohl natürliche als auch künstliche Kanäle. Letztere Interpretation setzte sich schließlich weltweit durch. Etwa ein Jahrhundert lang hielten heftige Diskussionen um die "Marsmenschen" an. Der heftigste Verfechter der "Marskanäle"-Theorie war der Amerikaner P. Lowel (1855-1916).
Ebenfalls 1877 werden die beiden Marsmonde Phobos und Deimos von Asaph Hall entdeckt.
In unserem Jahrhundert schließlich fanden Temperaturmessungen der Oberfläche und Untersuchungen zur Marsathmosphäre statt.