火星は687日かけて太陽を1周します。地球は1年で太陽を1周するため、780日毎（約2年2ヶ月毎）に火星を内側から追い越すことになります。この時、地球と火星の距離が最も短くなります（火星の接近）。
火星の軌道は完全な円ではないため(離心率が0.0934、地球の離心率は0.0167)、地球と火星が接近した時の距離は毎回異なります。下のアニメーションをご覧下さい。
火星が太陽に近い時に地球と火星が近付くと「大接近」、火星が太陽から遠い時に地球と火星が近付くと「小接近」となります。2003年は大接近となったため、火星の観察ブームがおきました。2010年、2012年は小接近となります。次の大接近は2018年です。火星の見かけの大きさは、火星までの距離により大きく異なります。
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火星は直径が地球の半分程度の惑星で、地表に大量の酸化鉄があるために赤い色に見えます。大気は薄く、地表の気圧は地球の1％弱、その成分は95％が二酸化炭素です。平均気温は−43℃ですが、最低気温は−130℃に達し、冬の極地方では二酸化炭素の氷（ドライアイス）の層ができます（極冠）。
