Marte ha l'orbita più eccentrica nel sistema solare. Dove 1 unità astronomica è la distanza tra la Terra e il sole, l'orbita di Marte varia da 1,36 a 1,64 unità astronomiche. Questa eccentricità combinata con l'inclinazione dell'asse fornisce a Marte stagioni che variano drasticamente l'una dall'altra.
A causa della sua orbita e dello scambio di anidride carbonica tra le sue calotte glaciali e l'atmosfera, la pressione atmosferica su Marte durante l'inverno è inferiore del 25% rispetto a quella estiva. Prima che Pluto fosse declassato su un pianeta nano, aveva l'orbita più eccentrica, una che variava tra 29,7 e 39,5 unità astronomiche.