rvním měsícem planety Mars podle vzdálenosti od planety je měsíc Phobos.  Phobos objevil 18. srpna roku 1877 Asaph Hall. Phobos s největší pravděpodobností pochází z pásu planetek mezi Jupiterem a Marsem a Mars jej zachytil svojí gravitací a připoutal k sobě.  Phobos obíhá planetu ve vzdálenosti 9 380 km, jeden oběh dokončí za 7,66 hodiny a stejně jako Měsíc Země má vázanou rotaci, takže Marsu ukazuje stále stejnou tvář. Phobos je měsícem nepravidelného tvaru, což také napovídá jeho původu v pásu asteroidů, jeho rozměry jsou 28x22x18 km.  Povrch Phobosu je pokryt krátery různých velikostí, největšími z nich jsou krátery Hall a Stickney (6 a 10 km v průměru).
Druhým měsícem Marsu je menší z obou měsíců, měsíc Deimos. Ačkoliv je v pořadí druhým měsícem od povrch Marsu a je menší, byl tento měsíc objeven dříve než měsíc Phobos. Stejně jako Phobos byl i Deimos objeven Asaphem Hallem a to 11. srpna 1877.  Deimos obíhá kolem Marsu ve vzdálenosti 23 459 km a jeden oběh dokončí za 30, 3 h, což odpovídá i jeho době rotace kolem osy – má tedy stejně jako Phobos vázanou rotaci.  Deimos je měsíc nepravidelného tvaru a jeho rozměry jsou 7,5 x 6,1 x 5,2 km.  Jeho povrch je podobný povrchu Phobosu a je také pokryt krátery. Největší z nich jsou Voltaire a Swift.

Galerie měsíců Marsu