La quantité de carburant nécessaire à un vaisseau spatial pour se rendre sur Mars dépend du poids du véhicule ainsi que de la trajectoire de vol utilisée. L'orbiteur martien indien sans pilote, par exemple, pèse 3 000 livres et transporte 200 tonnes de carburant en plus de ses panneaux solaires.
La méthode de déplacement affecte également la quantité de carburant dont une fusée a besoin pour atteindre Mars. Une fusée qui accélère à mi-chemin vers Mars puis décélère jusqu'à son arrivée a un temps de trajet plus court mais nécessite une quantité de carburant peu pratique. D'autres options théoriques de combustible, outre l'énergie nucléaire, incluent également l'antimatière, dont seulement 10 milligrammes sont nécessaires pour qu'une fusée de la Terre atteigne Mars en 45 jours.