人們把火星南北兩極都覆蓋著白色的冠狀物叫火星極冠。多年的觀測表明，它們的大小隨季節而變化，不論是火星南極還是北極，這些冠狀物都在各自所屬的半球進入冬季時開始擴大，而在夏季時縮小。
空間探測器已經肯定：極冠中既有由水凝結成的冰，也存在著由二氧化碳在低溫下凝結成的干冰，它是水冰和干冰的混合物。據估計，極冠中保存著的二氧化碳，大體上只及空氣中的２０％；所保存的水分則比大氣中要多。科學家們估計，如果這些冰全部融化，足以在火星表面形成一個１０多米厚的水層。
火星極冠并不是一整塊的，而是分層的，其周邊呈臺階式，可能是因為火星上冷暖交替，使得極冠的融化和凍結也不斷交替而形成的。
