Υπάρχει λιγότερο νερό στον Άρη σε σύγκριση με τη Γη. Το μεγαλύτερο μέρος του γνωστού νερού βρίσκεται στην κρυόσφαιρα (μόνιμος παγετός και πολικά καλύμματα). Δεν υπάρχει υγρό νερό. Υπάρχει μόνο μια μικρή ποσότητα υδρατμών στην αραιή ατμόσφαιρα.
Οι συνθήκες στην επιφάνεια του πλανήτη δεν υποστηρίζουν τη μακροχρόνια ύπαρξη υγρού νερού. Η μέση ατμοσφαιρική πίεση και θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλές, γεγονός που παγώνει το νερό. Ωστόσο, φαίνεται ότι ο Άρης είχε κάποτε υγρό νερό που έρεε στην επιφάνεια. Αυτό θα έκανε μεγάλες περιοχές να μοιάζουν με τους ωκεανούς της Γης.
Υπάρχουν πολλά σημάδια νερού πάνω ή κάτω από την επιφάνεια, τώρα ή στο μακρινό παρελθόν. Αυτά περιλαμβάνουν κοίτες ρεμάτων, πολικά καλύμματα, φασματοσκοπικές μετρήσεις, διαβρωμένους κρατήρες. Επίσης, υπάρχουν ορυκτά τα οποία συχνά σχηματίζονται όταν υπάρχει υγρό νερό (όπως ο γκαιτίτης), ο γκρίζος, κρυσταλλικός αιματίτης, τα φυλλοπυριτικά, το όπαλ και τα θειικά άλατα.
Οι πτήσεις προς τον Άρη, όπως το Viking, το Mars Odyssey, το Mars Global Surveyor, το Mars Express και το Mars Reconnaissance Orbiter, διέθεταν κάμερες. Τράβηξαν φωτογραφίες από κάτι που φαίνεται να είναι αρχαίες λίμνες, αρχαίες κοιλάδες ποταμών και εκτεταμένη παγετώδη βλάστηση. Ένα φασματόμετρο ακτίνων γάμμα που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον πλανήτη βρήκε πάγο ακριβώς κάτω από την επιφάνεια μεγάλου μέρους του πλανήτη. Επίσης, μελέτες ραντάρ βρήκαν πάγους που θεωρούνταν παγετώνες. Το σκάφος προσεδάφισης Phoenix έδειξε πάγο στον Άρη κατά την προσεδάφισή του. Το Phoenix έδειξε επίσης πάγο που έλιωνε, χιόνι που έπεφτε και είδε ακόμη και σταγόνες υγρού νερού.
Μια πρόσφατη έκθεση αναφέρει ότι οι σκοτεινές ραβδώσεις του Άρη στην επιφάνεια επηρεάστηκαν από το νερό.
