大塵暴是火星大氣中獨有的現象,這種現象是發生在火星運行到軌道近日點前后。科學家們認為,這是因為此時太陽對火星表面的加熱作用比較大,熱空氣上升,塵埃揚起,塵暴開始形成,并且慢慢擴展。經過幾個星期之后,塵暴很快蔓延開來,并從南半球發展到北半球,甚至把整個火星都籠罩在塵暴之中。形成全球性大塵暴后,太陽對火星表面的加熱作用開始減弱,火星上溫差減小,塵埃逐漸平息下來,回降到表面,一次長達好幾個月的大塵暴就這樣結束了。
1971年“水手”9號于5月30日從地球出發時,火星的氣象條件很好,然而,從9月開始,大塵暴逐漸發展。11月,探測器到達火星時,大塵暴已發展成為火星全球性的。探測器只好在火星周圍等了3個月之后,等待火星天氣轉好。這次塵暴長達半年時間。