火星呈現紅色的主要原因是由於其表面富含氧化鐵，特別是鐵元素在火星大氣中氧化形成的氧化鐵，這種氧化作用使得火星表面呈現出紅色。
火星表面的岩石含有較多的鐵質，當這些岩石受到風化作用而成爲砂塵時，其中的鐵質也被氧化成爲紅色的氧化鐵。火星表面的大氣密度非常低，大約只有地球的大約百分之一，非常乾燥，溫度低，這樣的環境促進了鐵的氧化過程。
此外，火星的紅色外觀也與太陽光的波長有關，因爲當太陽光穿過大氣層時，其藍色和綠色波長會被分散和吸收，而紅色波長則會穿透到表面，這也是爲什麼我們看到的火星的顏色主要是紅色的原因之一。