為了探索火星，尋找火星上的生命的存在，人類從上個世紀開始，就在一直向火星發送各種探測器。幾乎在人類剛有了掙脫地球引力的能力，可以飛向太空的時候，人類就開始 邁出探索火星的腳步了。
1960年， 前蘇聯先後向火星發送了兩枚火星探測器，前後只相差了4天，儘管都 以失敗告終，並且就連地球軌道都沒有到達，但這卻是人類探測火星的開始。兩年後，在又一次失敗以後，前蘇聯發射了 火星一號，雖然這一次 成功進入了前往火星的軌道，卻在4個月後，距離地球1億多千米的地方與地面 中斷了信號，仍舊失敗了。
1964年，美國不甘落後，成功發射了 水手4號火星探測器，並且成為了 第一個達到火星併發回資料的探測器，它在距離火星表面約9800千米的上空飛過火星，併發回了21張照片。
這些照片能夠清晰地表面， 火星上存在的大氣密度非常稀薄，不像地球那麼厚實，並且照片上的火星打破了人們以往對它的幻想，它 表面乾燥、多塵土，並不存在海洋和河流。而往後各國都紛紛做出了嘗試，美、蘇、中、歐、日等國家都不斷發射出了數十個火星探測器。
1997年第一輛火星車「旅居者」來到火星，完成了對火星地質和氣候的復雜研究，但是 仍然沒有發現火星生命存在的直接證據。2000年12月，美國火星「環球探測者」衛星拍攝到了一張關於 火星沉積岩的照片，科學家由此推測， 在數十億年前，火星上可能曾經存在湖泊，而這些地方 或許就有生命存在過的蹤跡。
並且根據照片顯示，火星上的 沉積岩層，與地球上的一些因為 水流作用而形成的沉積岩層非常 相像，可能就是 曾經的湖泊乾涸而成的湖床。而水是生命形成的重要因素之一，這也 進一步證實了火星上存在生命的猜想。
中國研究員也同樣表示，如果地球上曾經真的出現過生命，那這 不僅是意味著在地球以外的地方首次發現生命的存在，證明瞭宇宙中生命的普遍性，更是有助於人類通過對火星環境的變化發展，尋找出更好的 保護地球的方法。
後來，美國航天局科學家稱，他們從一塊1984年在南極發現的、自1.3萬年前降落在地球上的火星隕石中，發現了 蠕蟲形態的結構，他們猜測這是火星上的被石化的 細菌。而且這些細菌並非是在表面發現的，不可能是被地球的細菌侵蝕生成。
有人質疑這些類似生物的結構可能並不是生物，隨著科學家們通過高清電子顯微鏡等設備研究，發現隕石內的結構中 25%的部分在化學形式方面 與地球上的細菌組成一致，更加證實了火星上可能存在著生命。同時隨著越來越多的證據表明火星上以前可能存在著 液態水，有科學家猜測，或許在很早之前，火星比地球更加宜居。
科學家們發現的沙丘可能是線索
科學家們一直都在尋找火星上生命的蹤跡，卻始終沒有找到核心的證據。
隨著科學家們從火星勘測軌道器傳來的圖像中發現了 會移動的沙丘，這也加深了科學家們對於火星存在生命的猜測。這些移動沙丘位於盆地地帶，受到季風的影響，有些會 合併或者分開延伸成新的沙丘。而這些沙丘會形成 月牙形的凹狀，較為特殊的形態非常可能保存著火星上的生命，甚至 可能是上億年前的生物。
這是因為沙丘有一定的深度，而隨著盆地地形和季風的影響，可能 沙丘的邊緣還會有季節性的液態水。火星由於缺少大氣層的保護，經常會 遭受來自宇宙中的輻射的侵擾，然而沙丘的前後有著足夠的遮擋物，能夠避開輻射的干擾，為生命的存在提供較為適宜的生活環境。
事實上，在地球就有沙丘支撐生命存在的案例，而火星的環境與地球類似，沙丘也非常相像，儘管有著輻射的區別，但是如果有生物 生活在火星沙丘的內部或者底部，是可以 不受輻射的影響的。而早在2016年的時候，美國科學家就在火星上發現了第一批移動沙丘，這些沙丘的高度 最高有75米，存在的時間也很久遠， 完全能夠給火星上的生命充足的生存空間。
