火星和地球的大气中都有氮气，这是火星和地球最大的相似之处。与火星相比，它较小的卫星上有水。为什么在火星上不存在？这个问题是一个错误的陈述。火星也覆盖着大气层，和地球的大气层差不多，只是厚度比较薄。大气减弱，倒霉的就是火星上的水。
为什么火星没有大气层？
为什么火星没有大气层？这个问题是错误的说法，火星也笼罩着大气层，与地球大气层也比较相似，就是厚度薄。火星大气层的主要成分和地球不一样，主要是二氧化碳，其次是氮、氩等气体，还有少量的氧和水蒸气，地球大气层主要是氧气，氮气，成分上差别是非常明显的。火星大气层与地球大气层都有氮气存在，这也是火星与地球大气层之间的最大相似之处，
除了成分上差别较大外，火星大气的密度也低，不到地球大气的百分之一。火星大气主要成分是二氧化碳，因此物理化学性能也会发生较大的变化，比如低温使大气中多达四分之一的二氧化碳在极冠沉淀成干冰，到了夏季还能参与大气循环，这一点在地球上就无法出现，水汽在火星大气中也是有的，美国宇航局发现变化显著的时候应该是夏季，当二氧化碳升华回大气时，它留下微量水汽含量，因此火星上是有水的，这一点也得到了季节性液态水的发现而证实。
2008年，NASA凤凰号探测器发现地下冰的存在，确认这些冰可能在某些时候为液态，大气中的水分在夜间低温时会消失，当大气层被削弱之后，倒霉的就是火星上的水了。目前火星还有大气层，但已经非常稀薄了，密度只有地球海平面处的百分之一，太阳风可以轻易穿过稀薄的大气层，直接与水分子碰撞，使水分子达到逃逸速度。火星上的水就是这样逐渐消失的，
火星上的“海洋”为何会消失呢？
火星上曾有大片海洋是个事实，也得到了多次观测上的证明和实地勘测证据，最新的研究显示，火星南半球有一个干涸的区域曾经有5万立方米的超大湖泊。在之前美国宇航局的研究基础上，研究者们估计这里曾存在大片湖泊，这个数量不仅比五大湖所拥有水量9倍还要多，还和古火星所有其它湖和海的水源一样多，这暗示火星上到处是湖泊和海洋，超过5万立方米的超大湖泊数量上还是比比皆是的，
科学家们在有湖、海、地下水、三角洲、河和冰川、火山爆发证据的基础上，如今也具有了火星上深海火山活动的证据。如此便为天体生物学的研究提供了一个新类别，也为未来火星表面的研究任务提供了一个可能的结果，热液活动的研究和在木卫二，土卫二，土卫六卫星以及其它地方寻找外星来源一样重要。未来，无人探测器将到达这些天体表面，并且潜入其冰封的表面之下，调查他们的羽状喷流或者冒险进入冰下海洋，寻找能够说明基本生命形成的条件，
火星大气中变幻莫测的甲烷，为何神秘消失？
火星大气中的甲烷并不会神秘消失，不过却会其在大气中的含量却会随着季节变化，因此有科学家认为火星可能存在生命，季节性波动的甲烷浓度就是由于生物季节性的活动引起。甲烷这种气体在太阳系是很丰富的，太阳系某些星球上甚至有固态甲烷形成的“降雪”、冰盖等，火星也有甲烷，特殊之处在于在大气中的浓度会随着季节波动，是美国好奇号等探测器获得的信息，科学家仅在火星大气中发现过以大规模、无规律的羽状喷流形式存在的甲烷，比如火星南北极的“蜘蛛”，就可能是因为甲烷气化蒸发带起地表的一些物质形成的；火星盖尔撞击坑中所含的少量甲烷会在温暖的夏季有所增加、达到峰值，然后在冬季再度下降，年年如此，
这一现象引起了科学家的好奇。火星大气中甲烷浓度的波动可能有几种原因，可能是岩石和水体的作用、生物活动，也可能是太阳紫外线和火星表面物质的作用。一些科学家认为，火星表面下可能有液态海洋或湖泊，火星南极冰盖下可能有液态水湖泊。美国探测器在火星上发现了一些“生命元素”，比如古代河流留下的卤素，好奇号也发现了一些有机物。可能和生活有关，现在还不确定。还需要不断探索。未来中国将很快进行火星探测。随着人类对火星探索的增加，也会找到火星甲烷季节性波动的原因。
