За лінійним розміром Марс майже вдвічі менше Землі - його екваторіальний радіус дорівнює 3396,9 км (53,2% земного). Площа поверхні Марса приблизно дорівнює площі суші на Землі.
Полярний радіус Марса приблизно на 20 км менше екваторіального, хоча період обертання в планети більший, ніж у Землі, що дає привід припустити зміну швидкості обертання Марса з часом.
Маса планети - 6,418 · 1023 кг (11% маси Землі). Прискорення вільного падіння на екваторі одно 3,711 м / с ² (0,378 земного); перша космічна швидкість становить 3,6 км / с і друга - 5,027 км / с.
Період обертання планети - 24 години 37 хвилин 22,7 секунд (відносно зірок), довжина середніх сонячних діб (званих соламі) становить 24 години 39 хвилин 35,24409 секунди, всього на 2,7% довше земних діб. Таким чином, марсіанський рік складається з 668,6 марсіанських сонячних діб.
Марс обертається навколо своєї осі, нахиленої до перпендикуляру площини орбіти під кутом 25,19 °. Нахил осі обертання Марса забезпечує зміну пір року. При цьому витягнутість орбіти призводить до великих відмінностей в їх тривалості - так, північна весна і літо, разом узяті, тривають 371 сол, тобто помітно більше половини марсіанського року. У той же час, вони припадають на ділянку орбіти Марса, віддалений від Сонця. Тому на Марсі північне літо довге і прохолодне, а південне - коротке і жарке.