Altra acqua si trova sotto il suolo del pianeta, ma in quantità ancora sconosciuta.
La presenza di acqua nel sottosuolo del polo sud di Marte è stata confermata dalla sonda europea Mars Express nel gennaio del 2004; nel 2005 il radar MARSIS ha individuato un deposito di ghiaccio dello spessore maggiore di un chilometro tra gli 1,5 e i 2,5 km di profondità, nei pressi della regione di Chryse Planitia.
Nel luglio 2008 annunciò le prove della presenza dell'acqua su Marte.
Il maggiore di essi è l'Olympus Mons, che, con una base di e un'elevazione pari a circa rispetto alle pianure circostanti, è il maggior vulcano del sistema solare.