火星并不总是像现在这样寒冷干燥。有许多迹象表明水在遥远的过去流过地表，但今天很难找到任何可以称为湿度的缝隙。

尽管如此，今天火星上仍然有很多水，但实际上它们都被冻结了，所以对生命没有什么用处。即使中午温度上升到冰点以上，液态水表面的痕迹也很少见。这是因为火星上的气压太小，无法封住液态水，所以加热后冰通常会直接变成蒸汽。

起初，火星上液态水的最佳位置似乎是在其广阔的南极冰盖之下。在地球上，这个湖于20世纪70年代在南极洲开始被发现，现在已知有近400座。其中大部分是通过"无线电回波测深"(基本上是雷达)发现的，而勘测飞机上的设备则发射无线电脉冲。

有些信号是从冰面反射回来的，有些则是从更深的深处反射出来的，尤其是在冰和较低的液态水之间有边界的地方。南极洲最大的亚冰湖是东方湖，长240公里，宽50公里，深数百米，深4公里。

火星南极冰盖下面类似湖泊的迹象，首先是雷达反射在火星冰层下方1.5公里处的雷达反射。MARSIS(2012年5月至2015年12月由欧洲航天局(European Space Agency)火星快车携带的用于地下和电离层探测的先进火星雷达，自2003年起一直围绕地球运行)探测到了类似的湖泊。