La composició de Mart s'inclou dins la branca de la geologia de Mart, i descriu els elements que componen el planeta Mart. miniatura|404x404px|"Hottah", formació rocosa a Mart – Llit vist pel Curiosity (12 de setembre de 2012, balanç de blancs) (original) (mostra) (versió 3-D )
Composició elemental Com la Terra, Mart és un planeta amb diferències, la qual cosa significa que té un nucli format per ferro-níquel, un mantell, i una escorça de silicats menys densa. El representatiu color roig del planeta és a causa de la quantitat d'òxid de ferro que en té a la superfície. esquerra|miniatura|Gran part dels elements més abundants es poden detectar de manera remota des de naus espacials en òrbita. Aquest mapa mostra la concentració en la superfície (percentatge de pes) de silici, basat en dades processades des de l'espectròmetre de Raigs Gamma (GRS) a bord de la nau espacial Mars Odyssey. Per a altres elements també s'han tret mapes semblants Molt del que coneixem sobre la composició elemental de Mart prové de naus espacials en òrbita i mòduls d'aterratge. (Vegeu l'article Exploració de Mart) La majoria de les naus espacials porten espectròmetres i altres instruments que serveixen per a mesurar la composició de la superfície del planeta per qualsevol dels mitjans de teledetecció, ja siga des de l'òrbita o per anàlisi in situ sobre la superfície. També per les mostres en forma de meteorits provinents de Mart que han caigut a la Terra. Els meteorits marcians (sovint anomenats SNC, per Shergottites, Nakhlitos i Chassignites —designació dels primers grups de meteorits que tenen origen marcià) proporcionen dades sobre la composició química de l'escorça i l'interior de Mart que d'una altra manera no serien disponibles tret de per missions amb possibilitat de retorn de mostres. miniatura|Planeta Mart: gasos més abundants (Curiosity, octubre de 2012) Per les fonts d'aquestes bases de dades, els científics creuen que els elements més abundants químics a l'escorça de Mart, a més de silici i oxigen, són: ferro, magnesi, alumini, calci i potassi. Aquests són els components principals dels minerals que comprenen roques ígnies; altres elements com el titani, crom, manganés, sofre, fòsfor, sodi i clor són menys abundants; així i tot, també són components importants de molts minerals accessoris en roques i de minerals secundaris (productes de meteorització) en la pols i sòls (regolita). L'hidrogen hi és en forma d'aigua (H2O), gel i en minerals hidratats. També s'hi detectà carboni com a diòxid de carboni (CO2) en l'atmosfera i de vegades en gel sec als pols. També s'ha detectat una quantitat desconeguda de carboni concentrada en carbonats. El nitrogen molecular (N2) compon el 2,7% de l'atmosfera. Pel que sabem, no hi ha composts orgànics, tret d'una traça de metà detectada en l'atmosfera.Press, F.; Siever, R. (1978). Earth, 2nd ed.; W.H. Freeman: San Francisco, p. 343.Foley, C.N. et al. (2008). Martian Surface Chemistry: APXS Results from the Pathfinder Landing Site, in The Martian Surface: Composition, Mineralogy, and Physical Properties, J.F. Bell III, Ed. Cambridge University Press: Cambridge, UK, p. 42-43, Table 3.1.See http://www.britannica.com/EBchecked/topic/2917/accessory-mineral for definition.
El 16 de desembre de 2014, la NASA informà que el Rover Curiosity havia detectat "pics" de quantitats de metà en l'atmosfera de Mart. Després de la presa de mostres, els mesuraments donaren com a resultat que la quantitat de metà era "una dotzena de vegades superior després de 20 mesos"; n'hi havia augments a la fi de 2013 i principis de 2014, amb una mitjana de "7 parts de metà per mil milions en l'atmosfera." Abans i després d'això, les lectures mitjanes eren una desena part d'aquest nivell.
Els elements que componen el planeta són lleument diferents als de la Terra en aspectes importants. L'anàlisi de meteorits de Mart suggereix que el mantell del planeta és dues vegades més ric en ferro que el mantell de la Tierra. El seu nucli és més ric en sofre. El seu mantell és més ric en potassi i fòsfor que el de la Terra; i l'escorça de Mart conté un major percentatge d'elements volàtils com el sofre i el clor que l'escorça terrestre. Moltes d'aquestes conclusions estan acarades per anàlisis in situ de roques i sòls de la superfície de Mart.Halliday, A.N. et al. (2001). The Accretion, Composition and Early Differentiation of Mars. In Chronology and Evolution of Mars, Kallenbach, R. et al. Eds., Space Science Reviews, 96: p. 197–230.See Bruckner, J. et al. (2008) Mars Exploration Rovers: Chemical Composition by the APX, in The Martian Surface: Composition, Mineralogy, and Physical Properties, J.F. Bell III, Ed.; Cambridge University Press: Cambridge, UK, p. 58 for example.
Mineralogia i petrologia miniatura|Planeta Mart: gasos volàtils (Curiosity, octubre 2012) Mart és sobretot un planeta de roca ígnia. Les roques de la superfície i l'escorça estan formades predominantment per minerals cristal·litzats del magma. La major part del nostre coneixement sobre aquesta composició prové de les dades espectroscòpiques de naus espacials en òrbita, d'anàlisi in situ de roques i sòls, a partir de sis punts d'aterratge, i l'estudi dels meteorits marcians.
El 17 d'octubre de 2012, el Rover Curiosity, al lloc conegut com a "Rocknest" de Mart, feu la primera anàlisi de difracció de raigs X en sòl marcià. Els resultats en revelaren la presència de diversos minerals, entre els quals feldespat, piroxé i olivina, i conclogueren que el sòl d'aquesta mostra és molt semblant als sòls que es poden trobar en les mostres basàstiques que emeten els volcans de Hawái.
Roques i minerals primaris Les àrees fosques de Mart es caracteritzen per la concentració de roques màfiques els components principals de les quals són minerals com olivina, piroxé, i feldespat plagiòclasi. Aquests minerals són els constituents primaris del basalt, roca volcànica fosca que també es troba a l'escorça oceànica de la Terra i als mars de la Lluna. esquerra|miniatura|Mars Odyssey THEMIS: imatge en fals color dels basalts d'olivina a la Vall Marineris. Les capes riques en olivina hi apareixen de color porpra miniatura|Primer espectre làser d'elements químics del Curiosity (roca "Coronació", 19 d'agost de 2012) L'olivina es troba en tot el planeta, tot i que algunes de les majors concentracions són a Nili Fossae, àrea que conté roques del període marcià Noachian. Un altre gran aflorament ric en olivina es dona al Ganges Chasma, un avenc al costat oriental de Valles Marineris. L'olivina sol meteoritzar-se en minerals d'argila, fàcilment en presència d'aigua, per tant, les àrees amb grans afloraments d'olivina indiquen que l'aigua líquida no hi ha estat abundant des de la formació de les roques.
El piroxé també és un altre mineral molt estés per tota la superfície. Tant amb baix contingut en calci (orto) com amb alt (clino-) els piroxens hi són presents, en les varietats de molt de calci associats amb joves escuts volcànics i les formes amb poc de calci (enstatita) més comunes en antics terrenys de muntanya. A causa que l'enstatita es fon a una temperatura superior a la del piroxé d'alt contingut de calci, alguns investigadors argumenten que la seua presència a les terres altes indica que els magmes més antics de Mart tenien temperatures més altes que els més joves.Soderblom, L.A.; Bell, J.F. (2008). Exploration of the Martian Surface: 1992–2007, in The Martian Surface: Composition, Mineralogy, and Physical Properties, J.F. Bell III, Ed. Cambridge University Press: Cambridge, UK, p. 11.
Entre els anys 1997 i 2006, l'Espectròmetre d'Emissió Tèrmica (TES) a bord de la nau espacial Mars Global Surveyor (MGS) feu mapes de la composició mineral global del planeta.Christensen, P.R. et al. (2008) Global Mineralogy Mapped from the Mars Global Surveyor Thermal Emission Spectrometer, in The Martian Surface: Composition, Mineralogy, and Physical Properties, J. Bell, Ed.; Cambridge University Press: Cambridge, UK., p. 197. Identificà dues unitats volcàniques d'escala mundial a Mart: superfície tipus 1 (ST1) que caracteritza les terres altes del període Noachian i es compon de plagioclasa i clinopiroxé rics en basalts inalterats. La superfície tipus 2 (ST2) és comuna a les planes més recents del nord amb una diferència: és més rica en sílice que ST1. esquerra|miniatura|Primera vista de sòl marcià de difracció de raigs X. L'anàlisi CheMin revela feldespat, piroxens, olivina i altres (Curiosity "Rocknest", 17 d'octubre de 2012) Les laves trobades en ST2 s'identificaren com a andesites o andesites basàltiques: i això indica que les laves de les planes del nord s'haurien originat a partir de magmes rics en volàtils, més evolucionats químicament. (Vegeu diferenciació magmàtica i cristal·lització fraccionada.) Altres investigadors, però, suggeriren que ST2 representa antics basalts amb prims revestiments de vidre de sílice o d'altres minerals secundaris que es formaren per la interacció amb aigua o gel i altres materials. miniatura|Composició de la roca "Yellowknife Bay": els filons tenen més alts continguts en calci i sofre que el sòl "Portage" (resultats de l'APXS, Curiosity, març de 2013) També és cert que hi ha roques intermèdies i fèlsiques a Mart, tot i que són difícils de trobar. Els espectròmetres TES i THEMIS identificaren roques amb alt contingut en sílice a Syrtis Major i prop de la vora del sud-oest del cràter Antoniadi. Les roques tenen espectres que indiquen que són semblants a dacites i granits rics en quars, cosa que suggereix que almenys algunes zones de l'escorça marciana poden tenir una diversitat de roques ígnies semblants a les de la Terra. Algunes dades geofísiques suggereixen que la major part de l'escorça marciana es compon d'andesita o andesita basàltica. L'escorça andesítica està oculta per la superposició de laves basàltiques que dominen la composició de la superfície, però que són volumètricament menors.
Les roques estudiades pel Spirit al cràter Gusev es poden classificar de diferent manera. Les quantitats i tipus de minerals es componen d'antigues roques basàltiques: semblants a antigues roques terrestres conegudes com a komatiïtes basàltiques. Les roques de les planes també s'assemblen a les shergottites basàltiques, meteorits que vingueren de Mart. Un sistema de classificació compara la quantitat d'elements alcalins a la quantitat de sílice en un gràfic. La classificació Irvine-Barager els identifica com a basalts.McSween, etal. 2004. Basaltic Rocks Analyzed by the Spirit Rover in Gusev Crater. Science : 305. 842-845 esquerra|miniatura|Curiosity: vista de lutita "Sheepbed" (a baix a l'esquerra) i el seu entorn (14 de febrer de 2013) El 18 de març de 2013, la NASA informà que les proves realitzades pel Curiosity sobre la reacció d'hidratació en minerals havien detectat el que podria ser sulfat de calci hidratat en diverses mostres de roques, incloent trossos de fragments de roques denominades "Tintina" i "Sutton inlier", així com en les vetes i nòduls de la roca denominada "Knorr" i "Wernicke". El resultat de l'anàlisi efectuada pel detector del Curiosity DAN dona evidències d'existència d'aigua al subsòl al voltant d'un 4%, fins a una fondària de 60 cm, durant el seu desplaçament des del lloc on aterrà el Curiosity (Bradbury Landing) situat a la Yellowknife Bay, a la zona Glenelg. esquerra|miniatura|Model de retir d'espadat per l'arena o pel vent al llarg del temps a Mart (Yellowknife Bay, 9 de desembre de 2013)