火星极冠是指火星南北极有水冰及干冰覆盖的区域，包含两极厚达数公里、由水冰组成的高原，是火星上水冰重要储藏库。水和二氧化碳借着升华与凝结来往于极冠与火星大气之间，是现今火星气候重要的一环。

火星极冠会随季节消长，冬季大气中的二氧化碳凝结至地表使极冠扩张，就如同地球冬季高纬度地区被雪覆盖，而夏季干冰升华后剩下的两极高原则可比拟做地球的南极洲与格陵兰冰层。前者称作季节性极冠，后者称作永久极冠。