Skala Waktu Geologi di Mars ditentukan dengan mengamati perubahan fisik dari Mars dengan observasi, pengukuran langsung dan tak langsung, dan banyak teknik lainnya. Sistem penanggalan Mars dapat ditarik balik hingga abad ke-17, dan pertamakali dilakukan oleh Nicolas Steno. Skala waktu geologi Mars terbagi menjadi dua, yaitu bedasarkan iklim dan kepadatan kawah, dan berdasarkan perubahan komposisi mineral di permukaan Mars. Skala waktu bedasarkan iklim dan kepadatan kawah Skala waktu bedasarkan iklim dan kepadatan kawah terbagi menjadi lima eon, yaitu Pra-Noachium, yang dimulai sekitar 4,5 miliar tahun lalu. eon ini ditandai dengan terbentuknya Hellas Planitia. Sebagian besar catatan geologis dari eon ini terlah terhapus karena banyaknya erosi serta tumbukan yang terjadi pada saat itu. Beralih ke eon selanjutnya, yaitu Noachium, yang dimulai sekitar 4 miliar tahun lalu. Erosi ekstensif umum di eon ini, yang dikarenakan oleh adanya sungai dan laut pada kala itu. Diperkirakan, Mars pada saat itu mampu mendukung kehidupan. Noachian berakhir, dilanjut oleh eon Hesperium yang dimulai sekitar 3,7 miliar tahun lalu. Dimulainya eon ini ditandai dengan terbentuknya dataran lahar yang luas. Iklim pada saat ini mulai berubah dari iklim yang lembab dan hangat menjadi kering dan dingin. Hal ini diperkirakan dipicu oleh melemahnya medan magnet mars kala itu. Seletah itu, eon Amazonium dimulai sekitar 3 miliar tahun lalu, dan berlangsung hingga sekarang. Lautan pada kala itu sudah hampir sepenuhnya hilang, serta aktifitas vulkanik dan aktifitas geologi lainnya mulai melemah. Skala waktu bedasarkan perubahan komposisi mineral Skala waktu ini dibagi menjadi tiga eon, yaitu Phyllosium yang ditandai dengan umumnya jenis batuan phyllosilikat yang dimulai sekitar 4,5 miliar tahun lalu. Dilajut dengan eon Theiikium yang dimulai sekitar 4 miliar tahun lalu. Eon ini ditandai dengan tingginya aktifitas vulkanik, dimana saat gunung berapi meletus, itu mengeluarkan sejumlah besar sulfur dioksida, yang bereaksi dengan air, sehingga membuat lingkungan sekitara kaya belerang. hal ininmempengaruhi komposisi batuan sekitar. Terakhir, adalah eon Siderikum yang dimulai sekitar 3,5 miliar tahun lalu hingga sekarang. dengan berkurangnya aktifitas vulkanik dan air di permukaan, batuan kaya akan besi akan mulai mengalami oksidasi dengan peroksida di atmosfer, sehingga membentuk oksida besi, yang menyebabkan hampir seluruh permukaan Mars berwarna merah. Mars