1976年NASA的“维京计划”在火星表面检测到疑似生命活动的信号，但后续操作可能意外灭活了样本，导致无法进一步验证。这一事件至今仍是火星生命探索史上的未解之谜。毅力号探测器在杰泽罗火山口发现疑似古老湖泊沉积物，并检测到与地球生命相关的有机分子。火星大气中存在微量甲烷，其季节性波动可能与地质活动或微生物代谢有关。
1877年天文学家夏帕雷利通过望远镜观察到火星表面的线性痕迹，误认为是“运河”，引发火星智慧生命猜想。现代高精度观测证实这些痕迹实为自然地貌。1976年海盗1号拍摄的“火星人脸”被证实是光影效果。2014年好奇号发现的“大腿骨”实为风蚀岩石，2016年拍摄的“莫尔斯电码”地形也属于自然形成。
有学者提出火星表面放射性元素异常分布可能源于远古核爆炸，推测火星文明因外星攻击毁灭，但该假说缺乏直接证据且遭科学界广泛质疑。部分科学家认为地球与火星通过陨石可能交换过微生物，但尚未在火星发现现存生命体。当前技术仅能确认火星曾存在液态水环境，且具备微生物生存的潜在条件，但尚未发现任何生命体或文明遗迹。
科学家计划通过火星采样返回任务、地下冰层钻探及载人登陆，进一步验证生命假说。现有证据更倾向于火星可能（或曾经）存在简单微生物，而非高等文明。诸多“人工痕迹”均可归因于地质作用或视觉联想。科学界保持开放态度，但强调需实证支持。关于核战争灭族等假说，目前仍属科幻范畴。
