Si Mars est aujourd’hui un désert hyperaride doté d’une atmosphère trop ténue pour permettre à l’eau liquide d’être stable en surface, de nombreuses structures datant de plus de 3,5 milliards d’années découvertes depuis les sondes spatiales Viking (années 1970) s'expliquent par l'écoulement de l’eau.
Ces vestiges morphologiques d’écoulement liquide par le passé sont des vallées dendritiques, des paléo-lacs, des dépôts deltaïques et des cônes alluviaux. Ils indiquent que les conditions étaient réunies pour que l’eau liquide soit stable à la surface de Mars. Cependant, ces zones ne sont pas nécessairement les plus intéressantes pour rechercher la vie sur Mars, à l’exception peut-être des deltas.
