火星表面成分是指火星表面固体物质的化学和矿物构成。水手9号红外线资料证实，火星表面有冰或风化的含水矿物; 从火星表面熔岩地形判断，熔岩的黏度颇低，似玄武岩质; 据大气尘粒的二氧化硅激发谱带特征，其SiO2 含量平均值约60%。根据海盗1、2号着陆器获得的火星土壤成分，可能是基性火成岩化学风化作用产物; 前苏联火星5 号宇宙飞船y射线资料表明，火星表面铀、针、钾含量相当于地球的基性火成岩。由此推测，火星表面成分应以中基性岩为主。根据地球上进行的光谱分析，在“沙漠区”(较明亮部分) 分布有褐铁矿、赤铁矿以及褐铁矿膜包裹的硅酸盐矿物等成分，可能系安山岩、玄武岩之类氧化或水化的风化产物。其余灰暗部分的成分为粗粒而富含橄榄石或辉石。