Marsin asuttaminen tarkoittaa suunnitelmia, joka tähtää pysyvän Mars-asutuksen perustamiseen. Mars on kylmä, ohutkaasukehäinen, aavikkoinen planeetta, jossa ihminen ei tule toimeen ilman avaruuspukua. Näin ollen Mars-aseman tulisi tarjota asukkailleen suojaa, ruokaa, hengitysilmaa, energiaa ja liikennepalveluita[1].
Marsin kaasukehä ja magneettikenttä eivät suojaa planeettaa auringonpurkausten hiukkassäteilyltä ja jatkuvalta avaruussäteilyltä. Marsissa on usein laajoja pölymyrskyjä, jotka saattavat vaikeuttaa liikkumista ja haitata radioliikennettä. Marsin etuna on, että siellä on vesijäätä, jolloin siitä ja kaasukehän hiilidioksidista voidaan valmistaa kemiallisin keinoin polttoaineita ja happea. Marsissa saattaa myös olla käyttökelpoisia mineraaleja. Marsiin on pitkä matka, lento sinne vie ainakin 180 päivää[2].
Yksi suurimpia ongelmia Mars-aseman perustamisessa olisi tällä hetkellä täysin suljetun elossapitojärjestelmän kehittäminen. Elossapitojärjestelmä tarjoaa avaruudessa hapen, veden, ravinnon ja niin edelleen. Koska Mars on kaukana Maasta, ainakaan pitkäaikaista oleskelua varten ei ole järkevää tuoda aseman ruoka-aineita Maasta käsin.