Các quan sát hiện đại chỉ ra rằng màu đỏ của sao Hỏa là do lớp da sâu. Bề mặt sao Hỏa trông có màu hơi đỏ chủ yếu là do lớp bụi có mặt ở khắp nơi (các hạt thường nằm trong khoảng từ 3 µm đến 45 µm [3][4]) thường độ dày được đo bằng milimet. Ngay cả khi các lớp trầm tích dày nhất của bụi đỏ này xuất hiện, chẳng hạn như khu vực Tharsis, lớp bụi có lẽ không dày hơn (1 feet).[5] Do đó, bụi đỏ về cơ bản là một lớp mặt cực kỳ mỏng trên bề mặt sao Hỏa và không đại diện cho phần lớn cho bề mặt dưới sao Hỏa dưới bất kỳ hình thức nào.

Bụi trên sao Hỏa có màu đỏ chủ yếu là do các tính chất quang phổ của vật liệu nano oxit sắt (npOx) có xu hướng chiếm ưu thế trong quang phổ nhìn thấy được. Các khoáng chất npOx cụ thể chưa được ràng buộc hoàn toàn, nhưng tinh thể nano đỏ hematit (α-Fe2O3) có thể là do thể tích chi phối điều này,[6] ít nhất là ở dưới độ sâu 100 µm, lấy mẫu âm sắc [7] của các cảm biến từ xa hồng ngoại như thiết bị OMEGA Mars Express. Phần còn lại của sắt trong bụi, có lẽ chiếm nhiều hơn 50% khối lượng, có thể là trong titan làm giàu magnetite (Fe3O4). [8] Magnetite thường có màu đen với một vệt đen,[9] và không đóng góp vào màu đỏ của bụi.

Phần khối lượng của các nguyên tử clo và lưu huỳnh trong bụi lớn hơn lượng đã được tìm thấy (bởi Mars Exploration Rover và xe Spirit và xe Opportunity) trong các loại đất tại miệng núi lửa Gusev và Meridiani Planum. Lưu huỳnh trong bụi cũng cho thấy mối tương quan tích cực với npOx.[10] Điều này cho thấy rằng sự thay đổi hóa học rất hạn chế bởi các màng nước muối mỏng (được tạo điều kiện bởi sự hình thành băng từ H2O trong khí quyển) có thể tạo ra một số npOx.[10] Ngoài ra, các quan sát viễn thám về bụi khí quyển (cho thấy sự khác biệt nhỏ về thành phần và kích thước hạt so với bụi bề mặt), cho thấy khối lượng hạt bụi bao gồm khoáng chất plagioclase feldspar và zeolit, cùng với các thành phần pyroxene và olivin nhỏ.[11] Vật liệu như vậy có thể được tạo ra dễ dàng thông qua xói mòn cơ học từ các bazan giàu fenspat, như đá ở vùng cao nguyên phía nam trên sao Hỏa.[11] Nói chung, những quan sát này cho thấy rằng bất kỳ sự thay đổi hóa học nào của bụi từ các hoạt động của nước là rất nhỏ.