Mars a l'orbite la plus excentrique du système solaire. Où 1 unité astronomique est la distance entre la Terre et le soleil, l'orbite de Mars varie de 1,36 à 1,64 unité astronomique. Cette excentricité combinée à l'inclinaison de son axe offre à Mars des saisons très différentes les unes des autres.
En raison de son orbite et de l'échange de dioxyde de carbone entre ses calottes glaciaires et l'atmosphère, la pression atmosphérique sur Mars en hiver est inférieure de 25 % à celle de l'été. Avant que Pluton ne soit déclassé en planète naine, son orbite était la plus excentrique, variant entre 29,7 et 39,5 unités astronomiques.