Khí hậu Sao Hỏa là các thống kê đo lường về thời tiết trên Sao Hỏa - một vấn đề khoa học đã được quan tâm trong nhiều thế kỷ, một phần bởi vì Sao Hỏa là hành tinh đất đá duy nhất ngoài Trái Đất có bề mặt có thể quan sát trực tiếp được từ Trái Đất nhờ sự trợ giúp của kính thiên văn.Mặc dù Sao Hỏa nhỏ hơn Trái Đất, với khối lượng chỉ bằng 11% khối lượng Trái Đất, và cách xa Mặt Trời hơn khoảng 50% so với Trái Đất, khí hậu của hành tinh này có những điểm tương đồng quan trọng so với Trái Đất, chẳng hạn như có băng ở cực, những thay đổi theo mùa và sự hiện diện của các kiểu thời tiết. Sao Hỏa đã được các nhà địa cầu học và nhà khí hậu học nghiên cứu. Tuy khí hậu của Sao Hỏa có sự tương đồng với Trái Đất, bao gồm cả thời kỳ băng hà, cũng có những sự khác biệt quan trọng, chẳng hạn như quán tính nhiệt độ thấp hơn nhiều. Ngoài ra, khí quyển Sao Hỏa có chiều cao khoảng 11 km (36.000 ft), cao hơn 60% so với khí quyển Trái Đất. Khí hậu có liên quan đáng kể đến vấn đề liệu có tồn tại sự sống trên hành tinh. Khí hậu Sao Hỏa đã nhận được sự quan tâm báo giới, do các phép đo của NASA cho thấy sự thăng hoa của băng đã tăng lên ở một vùng nằm gần cực. Kết quả này đã dẫn tới một số thông tin lan truyền trong báo giới rằng Sao Hỏa đang trải qua một giai đoạn nóng lên toàn cầu,[1] mặc dù nhiệt độ trung bình của Sao Hỏa đã giảm trong những thập kỷ gần đây, và vùng băng ở cực đang lan ra rộng hơn.Sao Hỏa đã được quan sát bởi các dụng cụ trên Trái Đất từ thế kỷ 17, nhưng những quan sát ở cự ly gần chỉ có được khi các cuộc thăm dò Sao Hỏa bắt đầu vào giữa thập niên 1960. Các tàu vũ trụ bay qua hoặc bay trên quỹ đạo quanh Sao Hỏa đã cung cấp các dữ liệu quan sát bên trên bề mặt, trong khi đó, các phép đo trực tiếp trong khí quyển được cung cấp bởi một số thiết bị đổ bộ và tự hành trên hành tinh này. Các thiết bị quan trắc bay trên quỹ đạo quanh Trái Đất ngày nay tiếp tục cung cấp một số quan sát về các hiện tượng thời tiết ở quy mô toàn bề mặt Sao Hỏa.Chuyến bay đầu tiên đến Sao Hỏa là Mariner 4 từ năm 1965. Chuyến bay này chỉ cung cấp dữ liệu quan sát trong hai ngày (14 và 15 tháng 7 năm 1965) và đóng góp rất hạn chế cho hiểu biết về khí hậu Sao Hỏa. Các nhiệm vụ Mariner sau đó (Mariner 6 và Mariner 7) đã bổ sung thêm một số thông tin cơ bản về khí hậu. Các nghiên cứu về khí hậu dựa trên dữ liệu thực sự bắt đầu với chương trình Viking vào năm 1975 và tiếp tục với các cuộc thăm dò khác, như với tàu Mars Reconnaissance Orbiter.Các quan sát này đã được bổ trợ bởi tính toán mô phỏng khoa học trên máy tính, nổi tiếng nhất là mô hình tuần hoàn tổng quát Sao Hỏa (viết tắt là MGCM).[2] Việc thực thi những vòng lặp khác nhau trên MGCM đã cung cấp thêm hiểu biết về Sao Hỏa cũng như các hạn chế của mô hình MGCM.