Для вимірювання часу на Марсі досі використовувались або пропонувались до використання різноманітні схеми, незалежні від земного часу й земних календарів.
Марс має нахил осі та період обертання, подібні до земних. Тому на планеті бувають майже такі ж, як і на Землі, пори року — весна, літо, осінь та зима, а тривалість дня є наближеною до земної. Однак тривалість року на Марсі є майже вдвічі довшою, ніж на Землі, а ексцентриситет орбіти — значно більший, а це, між іншим, означає, що тривалість різних пір року на Марсі може дуже відрізнятись, а сонячний час може відхилятись від годинникового часу значно помітніше, ніж на Землі.
Час доби Тривалість марсіанської зоряної доби становить , а середня тривалість сонячного дня (для означення якого часто вживають термін сол, від — «сонячний») становить або ж 24 год 39 хв 35,24409 с. На Землі зоряна доба триває , а сонячна — . Таким чином, можна обчислити співвідношення доба/сол, яке становить 1,0274912510 діб/сол. Іншими словами, марсіанська сонячна доба всього-лиш на 2,7 % довша земної.
Місцевий сонячний час має вирішальний вплив на планування щоденної діяльності космічних апаратів на поверхні Марса. Сонячне світло необхідне для сонячних панелей наземних космічних апаратів. Температура на поверхні різко зростає та спадає під час сходу та заходу сонця, оскільки Марс не має такої густої атмосфери та океанів, як Земля, які могли б пом'якшити такі температурні коливання.
Під час місій Mars Pathfinder, Mars Exploration Rover, «Фенікс» та місії Марсіанської наукової лабораторії графік команд операторів був синхронізований із сонячним часом тієї місцевості на поверхні Марса, де апарат здійснив посадку. У результаті такого підходу графік кожної команди за земним часом зсувався щодоби приблизно на 40 хвилин.
Наручні годинники, скориговані для роботи з марсіанським часом (замість земного), використовували багато членів команди MER (Mars Exploration Rover). Вони користувалися не земним часом, а працювали за 24-годинним «марсіанським часом», години, хвилини та секунди якого на 2,7 % триваліші, ніж земні.
Для цих команд було запропоновано застосування альтернативних годинників, однак . До таких систем вимірювання часу належить, зокрема, метричний час із такими одиницями, як «мілідень» та «сантидень», а також система подовженого дня (), у якій використовуються стандартні одиниці часу, однак кожна наступна доба починається після 24 год 39 хв 35 сек поточної.
Так само, як і на Землі, на Марсі практикується свій варіант вирівнювання часу, яке полягає у відображенні різниці між сонячним часом та точним (годинниковим) часом. Вирівнювання часу ілюструється аналемою. Через ексцентриситет орбіти, тривалість сонячної доби є не зовсім постійною. А зважаючи на те, що орбітальний ексцентриситет Марса є більшим, аніж ексцентриситет Землі, тривалість доби відхиляється від середнього значення значно сильніше, аніж на Землі, а тому й вирівнювання часу тут демонструє значно сильніші варіації, аніж на Землі: на Марсі Сонце може рухатись по небосхилу на 50 хвилин повільніше, або на 40 хвилин швидше порівняно з часом, який показує марсіанський годинник (на Землі відповідні цифри становлять 14 хвилин 22 секунди відставання та 16 хвилин 23 секунди пришвидшення).
Марс має нульовий меридіан, за який було прийнято той, який проходить через невеликий кратер Ейрі-0. Однак для Марса не було визначено часових поясів, які можна було б відраховувати через рівномірні інтервали від основного меридіана, як це робиться у випадку Землі. Тому досі всі наземні апарати на Марсі використовували наближене значення місцевого сонячного часу для зручності орієнтування в часі доби, як це робили колись великі міста на Землі, до того як у XIX столітті було введено стандартний час. (Два марсоходи, задіяні в рамках програми Mars Exploration Rover, використовували відмінні значення місцевого сонячного часу, різниця між якими становила приблизно 12 годин та одну хвилину.)
Треба зауважити, що сучасним стандартом вимірювання довготи на Марсі є «планетоцентрична довгота», яка вимірюється від 0º-360º на схід, і полягає у вимірюванні кутів від центру Марса. Старий метод «планетографічної довготи» полягав у вимірюванні від 0º360º на захід, при цьому використовувались координати, нанесені на карту поверхні Марса.
Марсіанський координований час (MTC) MTC (Coordinated Mars Time) — це запропонований для Марса аналог Всесвітнього часу (UT), прийнятого на Землі. Він визначається як середній сонячний час на Марсіанському головному меридіані (тобто, у центрі кратера Ейрі-0). Скорочення MTC застосовано з наміром провести паралель цієї системи вимірювання часу із земним Всесвітнім координованим часом (UTC), однак це не зовсім коректно: єдине, що вирізняє час UTC з-поміж інших видів UT — це застосування високосних секунд, тоді як MTC не використовує такої схеми. Якщо шукати аналогії, то MTC ближчий до земного UT1.
Термін «MTC» у значенні назви стандарту часу для Марса вперше вжито на годиннику Mars24, налаштуванням якого займався Центр космічних польотів імені Ґоддарда. Цей новий термін запропонували на заміну попереднього — «Середній час за Ейрі» (Airy Mean Time, AMT), який, по суті, є прямим відповідником середнього часу за Гринвічем (Greenwich Mean Time, GMT).
AMT досі ще не був застосований як система вимірювання часу для офіційної космічної місії. Це спричинено частково тим, що існує певна похибка у визначенні точного місця розташування кратера Ейрі-0 (його позиція відносно інших значень довготи), а це означало, що орієнтування на AMT не дозволило б визначати час настільки точно, як орієнтування на місцевий час у тих точках на поверхні планети, у яких проводилась дослідна діяльність. На початковому етапі місій Mars Exploration Rover позиційна похибка у визначенні місця розташування Ейрі-0 відповідала приблизно 20-секундній похибці у визначенні часу за AMT.
Часові пояси Місії з висадкою на поверхню Марса здебільшого застосовували час, який відповідає середньому сонячному часу в місці висадки. На сьогодні, із шести успішних висадок на Марс, п'ять орієнтувалися на середній сонячний час того місця, де приземлився космічний апарат (LMST, від ), тоді як шоста місія (Mars Pathfinder) застосувала місцевий справжній сонячний час (LTST, від ) .
Mars Pathfinder використовував місцевий очевидний сонячний час у точці приземлення. Його часовий пояс був AAT-02:13:01, де AAT — це дійсний час за Ейрі (), тобто очевидний сонячний час у кратері Ейрі-0.
Для двох марсоходів, відправлених на Червону Планету в місії Mars Exploration Rover, замість середнього сонячного часу місця висадки (LMST) було застосовано місцевий справжній сонячний час (LTST) у точці приблизно посередині запланованого маршруту місії. У плануванні місій його назвали «гібридний місцевий сонячний час» (). Такі шкали відповідають середньому сонячному часу на деякій довготі й не потребують корекції разом із пересуванням марсохода (марсоходи від'їжджають на відстані, які відповідають лише кількасекундному зсуву відносно місцевого сонячного часу). «Спіріт» використовує AMT+11:00:04 (середній сонячний час у місці його висадки — AMT+11:41:55). «Опортьюніті» використовує AMT-01:01:06 (середній сонячний час у місці його висадки — AMT-00:22:06). Жоден із цих марсоходів не зможе досягти довготи, у якій час, прийнятий для місії, зрівняється з місцевим середнім сонячним часом.
Місцевий час марсохода «К'юріосіті» — AMT+09:09:46.
Зважаючи на те, що місце розташування кратера Ейрі-0 зараз відомо з набагато більшою точністю, аніж коли на Марсі висадилися всі згадані марсоходи, стало технічно можливим використовувати у майбутніх місіях зручну часову схему із прив'язкою до Середнього часу за Ейрі (Airy Mean Time), замість того, щоб вживати з цією ж метою цілковито нестандартні часові пояси.
Сол Термін сол () використовується планетарними астрономами для означення тривалості сонячної доби () на Марсі . Тривалість середньої сонячної доби на Марсі, або ж «сола», становить 24 години, 39 хвилин і 35,244 с.
Коли космічний апарат розпочинає працю на поверхні Марса, марсіанські дні (соли), що минають, відслідковуються із застосуванням простого числового послідовного підрахунку. Дві наземні місії «Вікінга», Фенікс, а також марсохід «К'юріосіті» Марсіанської наукової лабораторії позначають сол, у який марсохід кожної із цих місій висадився на марсіанській поверхні як «Сол 0» («Sol 0»), тоді як Mars Pathfinder та два марсоходи місії Mars Exploration rover визначили час приземлення як «Сол 1» («Sol 1») .
Хоча місії із висадкою марсоходів двічі відбувались парами, не було зроблено жодного зусилля для синхронізації підрахунку солів між двома марсоходами із кожної такої пари. Тому, наприклад, хоча «Спіріт» та «Опортьюніті» були відіслані для виконання досліджень на поверхні Марса одночасно, кожен з них почав підрахунок солів (марсіанських днів) із моменту висадки, який в обидвох випадках був визначений як «Сол 1», і в результаті ці два апарати виявилися десинхронізованими в підрахунку марсіанських діб — різниця становить приблизно 21 сол. «Спіріт» та «Опортьюніті» перебувають у довготах, різниця між якими дорівнює 179 градусів, тож в той час як для одного з них настає день, для іншого — наступає ніч, тому кожен із них працює незалежно від іншого.
На Землі астрономи часто використовують Юліанські дні — простий послідовний підрахунок днів — з метою хронометрії. Запропонованим відповідником такої системи вимірювання часу для Марса є Mars Sol Date (MSD), який є поточним послідовним підрахунком солів, який ведеться від 29 грудня 1873 року (дата народження астронома Карла Отто Лампланда). В іншому варіанті цієї системи за дату початку відліку (або епохи) пропонується обрати 1608 рік (рік винайдення телескопа). Яку б систему із цих двох не обрали, кожна з них має на меті запевнити те, що будь-які історично зафіксовані події, пов'язані з Марсом, трапилися вже після неї. Система відліку Mars Sol Date математично визначається як MSD = (Юліанська дата з використанням міжнародного атомного часу — 2451549,5 + k)/1,02749125 + 44796,0, де k — це невеличка корекція, яка дорівнює приблизно 0,00014 дня (або 12 секунд), зважаючи на непевність щодо визначення точного географічного місця розташування головного меридіана, який проходить через кратер Ейрі-0.
Термін «yestersol» (від — вчора) був вперше використаний командою NASA, яка займалася дослідженнями на Марсі в ході місії MER, для означення попереднього сола (марсіанська англомовна версія слова «вчора»), і увійшло у досить широкий вжиток в межах цієї організації протягом космічної місії 2003 року — Mars Exploration Rover. Це слово було підхоплене, і навіть досить часто вживалося в англомовній пресі. До інших неологізмів належать такі слова як «tosol» (від — сьогодні) та «nextersol», «morrowsol» або «solmorrow» (марсіанські відповідники — завтра).
Марсіанський рік Тривалість часу, необхідна для того, аби завершити одне коло по орбіті навколо Сонця називається зоряним роком, і становить близько 686,98 земних сонячних днів, або ж 668.5991 солів. Через ексцентриситет марсіанської орбіти, тривалість пір року на Марсі є неоднаковою. Зважаючи на те, що сезони на Марсі змінюються від рівнодення до сонцестояння і навпаки, сезон, який починається у точці сонцестояння Ls 0 і закінчується у точці рівнодення Ls 90 (весна у північній півкулі / осінь у південній півкулі) — є найдовшим сезоном, що триває 194 марсіанські соли, тоді як сезон від Ls 180 до Ls 270 (осінь у північній півкулі / весна у південній півкулі) є найкоротшим сезоном, що триває лише 142 марсіанські солиJ. Appelbaum, G. A. Landis, Solar Radiation on Mars-- Update 1991, NASA Technical Memorandum TM-105216, September 1991 (also published in Solar Energy, Vol. 50 No. 1 (1993)).. Одна загальновживана система відліку часу в науковій літературі визначає порядковий номер року, беручи за точку відліку весняне рівнодення 11 квітня 1955 року, яке визначається як Марсіанський рік 1 (Mars Year 1, MY1).