長久以來，火星一直吸引著人類的想像力。天空中那顆行動怪異的紅色星球，總是古人眼中的不祥或凶暴象徵：希臘人稱它阿瑞斯，戰爭之神；巴比倫人稱它為內爾格勒，冥界之神。在古中國紀錄中，它叫作熒惑，亦即火之星。即使哥白尼
1543年提出太陽而非地球為在地宇宙中心的理論後，火星的古怪天際運動仍是個謎。直到1609年，克卜勒才分析出，所有太陽系行星的軌道皆為橢圓，而太陽正位於橢圓的中心上。
伽利略同年首次以望遠鏡觀察火星。17世紀中葉，望遠鏡進步到可看到火星上隨季節擴大和縮小的極地冰帽，和被認為是一片淺海的暗斑——大三角。義大利天文學家卡西尼藉由準確觀測某些特徵，足以讓他計算出火星的轉動週期。他的結論是，火星上的一天比地球一天多40分鐘；誤差只有3分鐘。雖然鄰居金星較近且較大，卻覆蓋著無法看透的雲層；火星表面和地球相似的程度，足以引起人們推測其上有生命的存在。
隨著時代而進步的望遠鏡，漸能克服地球厚重且多變的大氣所造成的散焦效應，提供更精細的火星地圖；其中明確指出海洋，甚至有依季節變動植被的沼澤，隨著冰帽變動而變的情形亦可見。最為精確的火星繪圖師之一喬凡尼•斯基亞帕雷利，率先使用義大利文的canali一字來為連接大量假定為地表水分之間的線狀聯繫管道命名。這個字可譯成「水道」，但「運河」才確實激起一般大眾的想像力，尤其是伯西佛•洛威爾這位住在波士頓的富有上層人士，他在1893年開始認為運河是火星文明的人工產物。洛威爾是業餘天文學家，且對此極為熱衷，但他並非成癖的怪人。他在亞利桑那州旗竿鎮附近的方山上設立自己的天文台，位置約有2000公尺高，以他自己的說法是「遠離人間煙塵」；而他為火星所製的繪圖，即使是在反對其理論的天文學家眼中，仍優於斯基亞帕雷利的作品。洛威爾倡言，火星是瀕死的星球，其上的高智慧生物正試圖以運河灌溉系統，將儲存在極地冰帽內逐漸減少的水予以分散及保存，以對抗日益嚴重的乾化作用。
此種看法在H.G.威爾斯的經典科幻小說《世界大戰》（1898）中被戲劇化。入侵地球
的火星人看來醜陋且手法殘忍，隔著遙遠的太空羡慕地注視著「我們溫暖的星球，上面有綠色的植被和灰色的水域」。
接下來半世紀對於火星的想像，主要是把它當成地球的幽暗翻版，將我們關心、憂心及爭論的事物皆反映其上。諸如殖民主義、集體主義，及自然資源被產業耗盡等當時令人煩惱的議題，皆在不同的火星烏托邦內得到充分的闡述空間。科幻文學中較小的一條支脈，將火星或多或少地描繪成基督教的來世所在；在1938年C. S.路易斯所著《來自寂靜的星球》中，便創造了一個純真的世界「馬臘肯迪拉」…。

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