Το ερώτημα της ύπαρξης νερού σε άλλους πλανήτες, αποτελούσε και συνεχίζει να αποτελεί αντικείμενο ενδιαφέροντος για τους επιστήμονες, καθώς η ύπαρξη του είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την ύπαρξη ζωής και την επιβίωση του ανθρώπινου είδους.

Η θεωρία ότι υπάρχει νερό στον Άρη ξεκίνησε από τότε που ανακαλύφθηκαν τα τηλεσκόπια. Και αυτό γιατί στο βόρειο και νότιο πόλο του κόκκινου πλανήτη, είναι ορατές μεγάλες επιφάνειες πάγου. Όμως, η θεωρία αυτή άρχισε να αμφισβητείται και οι ερευνητές πίστευαν ότι πρόκειται για ξηρό πάγο, δηλαδή, από στέρεο διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο στερεοποιείται εξαιτίας των χαμηλών θερμοκρασιών και της χαμηλής πίεσης που επικρατούν στην επιφάνεια του πλανήτη. Αυτό  επιβεβαιώθηκε προς τα τέλη του 2000, με τη βοήθεια φωτογραφιών που τραβήχτηκαν από διαστημόπλοια στην τροχιά του Άρη, καθώς και θεωρητικές μελέτες.

Παρόλα αυτά, από τις πρώτες κιόλας μη επανδρωμένες αποστολές στον Κόκκινο πλανήτη, στις αρχές της δεκαετίας του 1970, παρουσιάστηκαν έντονες ενδείξεις ότι στο παρελθόν υπήρχαν μεγάλοι όγκοι νερού στον Άρη, όπως η ύπαρξη στην επιφάνεια του πλανήτη χαραδρών, ρεματιών και λεκανών λιμνών, καθώς και η διάβρωση του εδάφους πού δείχνει ότι κάποτε στις περιοχές αυτές έρεε νερό. Οι ενδείξεις αυτές επιβεβαιώθηκαν αργότερα πειραματικά με την ανάλυση δειγμάτων από τις περιοχές αυτές στα οποία ανιχνεύτηκαν μικρές ποσότητες νερού της τάξης του 1%.

Το 2006 NASA έδωσε στη δημοσιότητα, φωτογραφίες που υποδηλώνουν την ύπαρξη υγρού νερού, ακόμα και γύρω στο 2000. Αυτό φαίνεται από τη δημιουργία νέων ρεματιών που δεν υπήρχαν στο παρελθόν. Το νερό αυτό φαίνεται να προήλθε από κοιλότητες που υπήρχαν στο εσωτερικό των πετρωμάτων.

Μελέτη της επιφάνειας του Άρη με τη χρήση ακτινοβολίας-γ που δημοσιεύτηκε το 2003, έδειξε ότι τόσο στον βόρειο όσο και το νότιο πόλο υπήρχε μεγάλη ποσότητα υδάτινου πάγου. Αυτό το στρώμα νερού, είναι καλυμμένο με ένα στρώμα ξηρού πάγου. Ο υδάτινος πάγος αυτός γίνεται ορατός το καλοκαίρι μόνο στον νότιο πόλο καθώς το στρώμα του διοξειδίου του άνθρακα λιώνει.

Το 2020, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν την ύπαρξη μιας μεγάλης λίμνης και τριών μικρότερων γύρω από αυτήν, κάτω από την επιφάνεια του παγετώνα στον νότιο πόλο. Αυτή ήταν η πρώτη φορά όπου βρέθηκε νερό στον Άρη σε υγρή μορφή. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα, ότι για να βρίσκεται το νερό σε υγρή κατάσταση, έχει μέσα του αλάτι το οποίο μειώνει σημαντικά το σημείο πήξης του. Αν η συγκέντρωση του άλατος δεν είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από αυτή του θαλασσινού νερού τότε υπάρχει πιθανότητα μέσα στο νερό αυτό να υπάρχουν ίχνη ζωής.

Ο λόγος για τον οποίο δεν υπάρχει πια τόσο νερό στον Άρη δεν είναι ακόμα ξεκάθαρος, αλλά οι επιστήμονες σύντομα θα τον ανακαλύψουν.