Mars:

Inutile de présenter Mars, 4^ème planète du système solaire, la seule planète où les exobiologistes ont pu mettre en oeuvre la voie directe de recherche de la vie : en s'y rendant (sinon en personne, par des robots)

Cependant, après la désillusion d'une vie présente, la découverte d'une météorite martienne contenant des fossiles de bactéries a rehaussé l'intérêt et le débat et poussée les scientifiques à se tourner vers l'analyse d'une probable vie passée. Il faut pour autant rester nuancé car les fossiles contenus dans la météorite font l'objet de beaucoup de controverses. Certains affirment que le météorite a possiblement été contaminé à la suite de son entrée dans l'atmosphère terrestre et que les fossiles ne sont que des organismes provenant de notre propre planète

Les conditions climatiques qui règnent sur Mars ne sont en effet pas tellement plus arides que sur Terre et la présence de vestiges de lacs et rivières ainsi que la probable existence d'un ancien océan dans l'hémisphère nord nous laisse croire qu'une importante quantité d'eau a déjà été présente. La présence d'eau implique inévitablement la présence d'une atmosphère, sans laquelle, elle se serait évaporée.  Il ne fait donc guère de doute que Mars ait eu, dans le passé, un climat chaud et humide, favorable à l'apparition de la vie.

La vie a donc pu se développer sur Mars, comme elle le faisait sur Terre à la même époque. Cependant, l'eau n'a sans doute pas été présente assez longtemps pour permettre le développement de formes de vies pluricellulaires: seules des traces de vie microbiennes y sont sans doute décelables.

Il n'est pas impossible que pour échapper à l'assèchement progressif de leur milieu, les "martiens" se soient enfoncés sous la surface de la planète. Il est fort possible que des organismes extraterrestres soient encore vivants, profondément enfouis dans le sol martien. En effet, sur Terre, plusieurs milliers de bactéries souterraines ont été isolées et identifiées vivant à des profondeurs comprises entre 4 et <metricconverter w:st="on" productid="7 km" /><metricconverter w:st="on" productid="7 Km" />7 Km</metricconverter /></metricconverter />, et résistant à des températures allant jusqu'à <metricconverter w:st="on" productid="140 °C" /><metricconverter w:st="on" productid="140 °C" />140 °C</metricconverter /></metricconverter />. De véritables écosystèmes bactériens (comprenant également des champignons) ont été observés à des profondeurs de <metricconverter w:st="on" productid="3 km" /><metricconverter w:st="on" productid="3 km" />3 km</metricconverter /></metricconverter />. L'analyse de photographies de la sonde Mars Global suveyor a mis en évidence des formations qui indiqueraient l'existence profonde d'eau à l'état liquide qui pourraient être le milieu de vie des micro-organismes martiens ...