A composição da atmosfera de Marte é 95,32 por cento de dióxido de carbono, 2,7 por cento de nitrogênio, 1,6 por cento de oxigênio e 0,08 por cento de monóxido de carbono. Os 0,3 por cento restantes são compostos de vários oligoelementos.
Um dos oligoelementos detectados na atmosfera marciana é o metano. A descoberta do metano em Marte causou certo entusiasmo na comunidade científica porque a presença do metano é considerada um sinal de que pode ter existido vida em Marte. No entanto, embora o metano às vezes seja um subproduto dos processos vitais, também pode ser um produto da atividade vulcânica e dos processos geotérmicos, então ainda não há prova de que já existiu vida em Marte.