Das Talsystem der Valles Marineris ist eine der auffälligsten geologischen Strukturen auf dem Mars. Der durch tektonische Störungen aufgebrochene Grabenbruch erstreckt sich über eine Länge von fast 4000 Kilometern entlang des Äquators durch das Marshochland. Im Westen hat das Talsystem seinen Anfang am Rand der Tharsis-Vulkanprovinz, einer bis zu fünf Kilometer hohen Aufwölbung der Marskruste, die unter großer Dehnungsspannung stand und im Laufe der Aufwölbung aufbrach. Der östliche Ausläufer der Valles Marineris wird als Coprates Chasma bezeichnet und öffnet sich in Richtung der großen Ausflusstäler, die einst große Mengen Wasser in die nördlichen Tiefebenen abfließen ließ. In dieser topographischen Karte sind hoch gelegene Landschaften in rot dargestellt, gelb und grün zeigen mittlere Lagen an und blau eingefärbt sind die am tiefsten gelegenen Gebiete.