Tàu đổ bộ thì đứng yên một chỗ. Xe tự hành thì di chuyển. Những robot có bánh xe này di chuyển trên bề mặt của một hành tinh khác, mang theo các thiết bị, máy ảnh và đôi khi cả máy khoan. Chúng cho phép các nhà khoa học khảo sát nhiều địa điểm thay vì chỉ một.

Việc di chuyển trên sao Hỏa diễn ra chậm. Tín hiệu mất từ ​​ba đến hai mươi hai phút để đến Trái Đất, vì vậy người điều khiển không thể lái xe trong thời gian thực. Xe tự hành nhận lệnh, sau đó thực hiện chúng một cách tự động, sử dụng phần mềm tích hợp để tránh các chướng ngại vật.

Những nhà thám hiểm đáng chú ý

• Sojourner, tàu thám hiểm sao Hỏa đầu tiên, năm 1997.
• Tinh thần và Cơ hội, ra mắt năm 2003
• Tàu Curiosity, hiện vẫn đang hoạt động trong miệng núi lửa Gale.
• Kiên trì, thu thập mẫu vật để sử dụng trong tương lai.

Nguồn điện đến từ các tấm pin mặt trời hoặc máy phát điện nhiệt điện đồng vị phóng xạ. Bão bụi trên sao Hỏa có thể phủ bụi lên các tấm pin mặt trời và làm gián đoạn nguồn điện, đó là lý do tại sao các nguồn năng lượng hạt nhân được ưu tiên sử dụng cho các nhiệm vụ dài ngày. Mỗi robot thám hiểm được chế tạo để hoạt động nhiều năm vượt quá tuổi thọ thiết kế ban đầu.