Колонизация Марса требует длительного предварительного изучения этой планеты. Исходя из имеющихся возможностей, осуществляться это будет с помощью автоматических межпланетных станций (АМС). Перед тем как отправлять на Марс людей, необходимо получить полное представление и о самой планете, и об имеющихся на ней ресурсах. Поэтому прежде чем строить базы, нужно будет провести разведочные экспедиции АМС, скорей всего, с роботами-марсоходами, осуществляющими осмотр выбранных заранее мест, и снимающими необходимые замеры для привязки баз к местности. Из нескольких мест, проверенных роботами, будут выбираться наиболее перспективные.

К многочисленным проблемам создания марсианских баз относится и тот факт, что самым подходящим районом для обитания человека является экватор, где климат более теплый и разнообразный, что делает его более привлекательным в геологическом и промышленном отношении, однако, здесь пока не обнаружено достаточного количества воды.

Существует мнение, что в экваториальных широтах грунт сильно прогревается, и льда там нет. Поэтому, вполне возможно, что, если в умеренных широтах не будет обнаружены источники воды (в том числе, лед и гидраты солей), то придется строить хотя бы одну базу в районе высоких широт исключительно для обеспечения водой основных районов развития. При этом возникает еще одна проблема - доставка этой воды в указанные районы развития, расположение которых, скорей всего, будет в экваториальном районе. Такая доставка будет довольно сложной задачей, поскольку авиацию на Марсе представить трудно, а прокладка дорог или трубопроводов в условиях неизученной планеты на начальных этапах колонизации просто опасна. Наиболее подходящим способом решения этой проблемы в первые годы колонизации является ракетный транспорт.