Uma das mais importantes missões orbitais na história da exploração marciana, a Mars Global Surveyor representou o regresso da Nasa ao planeta vermelho após longo hiato que se seguiu às duas bem sucedidas sondas Viking. Lançada em Novembro de 1996, atingiu a órbita de Marte em Julho de 1997, iniciando trabalhos que se prolongaram até 2006. A bordo, além dos sistemas de captação de imagem (que permitiram a construção de um detalhado mapa da superfície do planeta), a sonda orbital levava a bordo um altímetro, um espectrómetro e um magnetómetro, além de outros instrumentos. Das observações feitas foi concluído que o solo marciano é essencialmente feito de rocha vulcânica, que a sua crosta é estratificada e terá 10 quilómetros de espessura, que as ravinas identificadas em vários locais poderão ter resultado da circulação de água líquida no passado, que as formas de “queijo suíço” (buracos na calote polar Sul do planeta) poderão indiciar um aumento gradual da temperatura.
Por estas três imagens da superfície marciana podemos ver, em primeiro lugar, ravinas que têm gerado a hipótese de modelos com circulação de água que justifique as suas formas. A segunda imagem mostra o Arsia Mons, um dos grandes vulcões que podemos encontrar em Marte. A terceira imagem revela a calote polar Norte do planeta.