在赤道及其附近地區，由於溫度有時較高，水冰有可能變成液態水，以河流、湖等形式存在於好幾千米深的地下。在含鹽量較多的地區，或者在有足夠量放射性元素的地區，也可能出現這種情況。
由於長期的風吹日曬，火星表麵和組成火星殼層的各種岩石，都會受到破壞而發生風化作用，最後呈現出顆粒狀結構，風化層的厚度達到1千米並不罕見。風化層是儲水的好地方，而且在所有的緯度上都可以發現這樣的風化層，儲存大量的水。
地球的大氣中含有一種叫“氬”的化學元素，這是一種稀有的氣體元素，在大氣中的含量極少，不到1％。氬幾乎全都是從地球內部來的，據認為，它跟二氧化碳和水的釋放量有一定的關係。現在知道，從地球內部釋放出來的二氧化碳和水，分別是氬的2000倍和40000倍。1973年8月發射，半年之後到達火星區域的前蘇聯“火星6號”探測器，在進入火星大氣層時，測得大氣中氬的含量高達30％，如果所得到的數據是準確無誤的話，那麼從火星內部釋放出來的二氧化碳和水蒸氣的數量，必定是非常之大。即使是有相當數量的水在過去的漫長歲月裏散失到空間去了，火星的風化層中和表麵下的地層中，有可能目前仍含著比一般估計的數量多得多的水。
火星大塵暴
人們用天文望遠鏡觀測火星時，有時能看到黃色的雲狀物，雲的形狀和大小是變化的，而且往往是由大氣低層向高層，由局部向更廣闊的區域發展開去，甚至發展到半個乃至整個火星表麵，使火星變得昏暗和麵目模糊，朦朧一片，什麼也看不清楚。這就是我們所說的火星大塵暴。
地球上有些地區有時也發生塵暴，飛沙走石，遮天蔽日，隻是地球上最大的塵暴也遠比不上火星的塵暴。據估計，一次火星大塵暴揚起的塵埃總量可以大到100億噸以上。
火星大塵暴的時間之長，也絕非地球上的塵暴所能相比。1971年8月，是10多年來觀測火星的一次最好機會，那年5月底，以探測火星為主要任務的“水手9號”探測器發射成功，開始奔向探測目標。當時，遠在好幾千萬千米之外的火星的氣象條件是相當不錯的。7月份，探測器才上路一個多月，隻走了約1／3的路程，地麵觀測發現火星麵上出現了黃雲，表明那裏開始刮起了大風，是即將出現大塵暴的跡象，表麵變得一天比一天更加昏暗和模糊。
11月，“水手9號”到達火星附近時，大塵暴已經發展成為全球性的，從火星表麵直到七八十千米的高空，統統被塵埃籠罩著。火星表麵風塵滾滾，什麼也看不清楚，更不要說觀測細節了。
此時，火星上的風速特別大，大致為每秒180米／秒以上。在地球上，一般把風力極大的台風定為12級，它的風速在35米／秒左右，即使是18級特大台風，風速也隻有60米／秒，與火星上的風速相比，真是天壤之別。
“水手9號”探測器隻得在環繞火星飛行的同時，耐心地等待著，一直等了兩三個月，這場大塵暴才漸漸平息下來，火星大氣重新恢複寧靜，表麵也變得清晰可見。1971年的這場塵暴是迄今所觀測到的最大塵暴，也是在其他行星上從未見過的。
火星大氣很稀薄，密度還不到地球大氣的1％。在這種情況下想要形成一定的風力，而使塵粒移動和上升，風速至少也得有每秒四五十米。