火星冲日也叫火星大冲，是指火星位于日地连线上，并且和地球同位于太阳的一侧，火星大冲一般每两年零两个月左右发生一次火星冲日，此时火星与地球的距离比平时近，这就是为什么探测火星的宇宙飞船每两年多才发射一次，这样会节省燃料和节约时间。
当火星过近日点前后发生的冲日称为“大冲”。大冲前后，火星与地球距离最近，从地球上观看的火星会比平时大4～5倍。火星每15年或17年发生一次大冲。上一次火星大冲是1988年，而最近一次的大冲就在2003年8月29日。
2003年的火星大冲是最近几十年以来地球与火星最近的一次大冲。2003年8月27日火星与地球的距离最近达到约5576万千米，从地球上可以看到的火星直径达到最大!自距今五万多年来，火星与我们从未有过如此近的距离，可以说人类有历史记载以来第一次如此近的在地球上观看我们的近邻——火星!下一次具备这样好条件的火星大冲要等两百多年以后了。可见这次火星大冲无疑是我们有生之年仅有的一次。火星与地球的距离最近达到约5576万千米，从地球上可以看到的火星直径达到最大。
神秘火星：火星上到底有没有生命存在。
晴朗的夜晚，群星闪烁，在它们中间，我们有时会看到一颗红色的亮星，这就是地球的近邻——火星。它的运行方向和速度似乎没有规律，中国古代叫它“荧惑”，意为荧荧的(红星)令人迷惑。明亮的火星在夜空中总是非常引人注目，而红色使人联想到战争和血腥，古代人们自然就把它和战争联系在一起，在古希腊和古罗马神话中火星代表的就是英勇的战神。
自从望远镜诞生以后，人们终于得以撩开火星神秘面纱的一角。据说，最早用望远镜观测火星的是伽利略。不过，1659年荷兰天文学家惠更斯绘制了第一幅有火星表面特征的图片。1877年火星大冲期间，意大利天文学家斯基帕雷利观测到火星上有直线条的“河道”一样的暗线。当时他称之为“Canali”，意为“水沟”，但这个意大利语被错误地译成了英语的“Canals”(运河)，实际上这有着本质的区别，因为水沟可能是自然形成的，而运河则一定是人工修建的。如果有火星运河，就意味着有火星智慧生命——火星人!
之后，美国的天文学家洛维尔花了15年的时间，仔细观测火星，得出了惊人的结论——火星上的运河数量有500条之多!他还写了好几本宣扬火星人的书，再经过媒体的渲染，在社会上引起了火星人的热潮!无数的科幻作家对火星文明进行了不厌其烦的描述。然而大多数严谨的天文学家都不赞成火星生命的存在，他们都曾经利用当时最好的望远镜，经过认真的观测，并没有看到任何火星“运河”。认为洛维尔的结论纯粹是视错觉造成的。
其实，尽管火星大冲的时候距离地球比较近，但仍然至少有五千多万千米的距离，加上地球和火星上都有大气的干扰，在地面上人们根本无法看清火星表面的细节，因此要彻底揭开火星之谜，还有待于科技的进一步发展。
火星大冲：我们怎么看，能看到什么?
尽管火星大冲，但是火星的视面仍然很小，用肉眼直接观察无法看到任何表面细节。必须借助天文望远镜。观测火星应使用清晰锐利、对比度高的望远镜。长焦距的折射望远镜最好，其次是长焦距的反射望远镜。用10厘米左右口径的折射镜，可以看到火星上一些大的表面特征，还可以发现火星极冠的变化;用15厘米口径的折射镜，或者20厘米口径的反射镜可以观测火星表面特征的细节;最理想的是30厘米口径的反射镜，不过一般价格昂贵，业余爱好者很少人有。观测火星时采用的放大率，根据望远镜的口径而定，一般至少为250倍。当然受到大气扰动的影响，放大率最高一般不过400倍左右就可以了。
火星大冲时，在我们的望远镜中，火星上有哪些目标可以看到呢?首先是火星地表的特征。火星表面物质的反照率不同，亮度就不同、色泽也深浅不一，那些位置相对固定的表面特征是我们观测的首要目标。一般有：明亮的火星南极冰盖，火星上大部分是比极区暗淡，呈现亮橙色的区域，人们习惯称之为“大陆”，还有一些暗淡的大条纹和斑块，这些表面特征一般都有各自的名称，便于定位。
其次火星的大气现象也十分有趣。主要有黄色的尘埃云和白云。白色云的形状很多并且经常变化，值得我们时时监测，有时我们能看到覆盖整个火星表面的黄色尘暴，这是火星所特有的。
拍摄火星照片可以客观地记录火星。一般需要长焦距的镜头或者望远镜，这还不够，最好再使用2×或3×的增倍镜来增加焦距，或者利用高倍目镜，后面接上相机进行拍摄。
如果使用胶片摄影，可以选择感光速度比较高、颗粒细腻的胶卷。例如柯达的TP2415黑白胶卷，或者400度的彩色反转片等，曝光0.5～3秒(需要亲身试验)，但是一般需要用自动跟踪设备来保证火星成像清晰。普通的家用数码相机就可以用于拍摄火星，而且可以达到和超过大多数胶片的拍摄水准。
还有许多爱好者使用价廉物美的计算机摄像头来拍摄行星图像，尽管拍摄的单幅图像不够好，但通过软件对大量集中拍摄的独立画面进行叠加，最终可以得到很好的行星照片。我们有幸在有生之年近距离地观察火星，多么难得。就让大家抓住时机，行动起来，关注我们的近邻，这颗红色的星球。
火星大冲多久发生一次
火星大冲最理想的情况是地球位于远日点，火星位于近日点，这样二者距离最小，火星看着最亮。只是地球的远日点黄经是283度，火星的近日点黄经是336度，这种最理想的情况不存在。不过如果冲发生于这两点夹角(53度)之间，火地距离比较接近理想最小值，也算是大冲了。
地球的公转周期是365.2564日，火星的公转周期是687日，二者会合周期是779.9日。假设某次地球与火星会合(冲)，再过一个会合周期内地球转了2.1352圆周，火星转了1.1352圆周，也就是说下一个会合点(冲)比上一个会合点(冲)前进了0.1352圆周。
0.1352这个数字接近1/7和1/8，可以写作1/7-0.007657和1/8+0.0102。可以看出，每7个会合周期，会合点后退0.053599圆周，也就是约19.3度。每8个会合周期，会合点前进0.0816个圆周，也就是约29.4度。
前头说了，火星大冲范围是黄经283-336度这个53度夹角内，因此如果在黄经336度处发生大冲，那么7个会合周期也就是约15年后的冲点后退19.3度退到了316.7度，在范围内仍是大冲，同理第二个15年的冲后退19.3度退到了黄经297.4度，仍在范围内，也是大冲。
再往后的7个会合周期冲点退到了黄经278.1度，退出大冲范围，但别着急，大冲又会回来的。8个会合周期也就是约17年冲点前进29.4度，大冲不就又回来了吗?可见不是15年就是17年，冲点总在大冲范围内，也就是说火星大冲周期是15-17年。
