Współcześnie, dzięki zainteresowaniu możliwością istnienia życia i planami wyprawy załogowej, szczególnie rozwija się geologia Marsa. Na powierzchni planety działają (stan na marzec 2019) dwa roboty, stacjonarny lądownik InSight do badań geofizycznych i łazik Curiosity misji Mars Science Laboratory, wyposażony w laboratorium, umożliwiające m.in. badania mineralogiczne próbek, obserwacje radiometryczne i meteorologiczne. Marsjańskie lądowniki sond Viking w latach 1970. prowadziły nawet badania biologiczne.
Analizy próbek mały|Anortozyt przywieziony z Księżyca
Głównym źródłem próbek materii pochodzącej z ciał Układu Słonecznego są meteoryty. Zidentyfikowano wśród nich skały wyrzucone z powierzchni Marsa (m.in. Allan Hills 84001 i Northwest Africa 7034), Księżyca (np. Yamato 791197) i Westy (meteoryty HED). Takie próbki, poddane badaniom laboratoryjnym, stanowią źródło wiedzy o budowie innych ciał niebieskich. Meteoryty pochodzące z Marsa są jak dotąd jedynym źródłem skał z tej planety na Ziemi.