Пътуването към Марс се мотивира от научно любопитство и прагматични нужди. Целите са ясни и определят приоритетите на мисии и изследвания.

Първата цел е да се изследва климатът и геологията на Марс. Това включва изучаване на атмосферата, повърхностните скали и следите от водни процеси, които разказват за миналите условия на планетата.

Втората цел е да се търсят признаци на минал или настоящ живот. Учените търсят биосигнатури като органични молекули и минерали, свързани с вода, и анализират проби с методи, базирани на доказателства.

Третата цел е да се подготвят пилотираните мисии. Това означава тестване на технологии, оценка на рисковете и проучване на ресурси, които биха подпомогнали хората при едно бъдещо кацане.

Учените отделят строго научните резултати от обществените спекулации за извънземни. Обективността и проверяемите данни са в основата на изводите, а публичният интерес се управлява с прозрачна комуникация.