La cantidad de combustible requerido para que una nave espacial llegue a Marte depende del peso del vehículo y de la trayectoria de vuelo utilizada. El orbitador no tripulado Marte de la India, por ejemplo, pesa 3.000 libras, y lleva 200 toneladas de combustible además de sus paneles solares.
El método de viaje también afecta la cantidad de combustible que requiere un cohete para llegar a Marte. Un cohete que acelera a medio camino de Marte y luego se desacelera hasta que llega tiene un tiempo de viaje más corto pero requiere una cantidad impráctica de combustible. Otras opciones teóricas de combustible, además de la energía nuclear, también incluyen la antimateria, de las cuales solo se requieren 10 miligramos para que un cohete de la Tierra alcance Marte en 45 días.