El Monte Olimpo es el volcán más grande del Sistema Solar. El Monte Olimpo es un volcán escudo de Marte. La altitud del Monte Olimpo es tres veces mayor a la del pico más alto de la Tierra, el Monte Everest; y es tan ancho como la cadena entera de las Islas de Hawaii. Las mediciones obtenidas por el Topógrafo Global de Marte demuestra el increíble tamaño del Monte Olimpo. El Monte Olimpo es un volcán muy grande para un cuerpo del tamaño de Marte. ¡Marte es, tres veces más pequeño que la Tierra!. El tamaño del Monte Olimpo sugiere que la superficie de Marte es algo especial, y sugiere la manera cómo se enfrió a en el tiempo.
Marte tiene muchos otros volcanes de *gran* tamaño. Algunos de ellos se encuentran sobre una gran protuberancia, en el costado de Marte, llamada Cordillera Tharsis . Los volcanes que aparecieron en esta época son similares a los volcanes de las Islas de Hawaii en la Tierra, consecuencia de material de globo caliente que brota desde el interior del planeta, y que forma el suelo de la superficie. El tamaño de estos volcanes sugiere que Marte se ha enfriado lo suficientemente como para poder formar una litosfera lo suficientemente gruesa para sostener grandes volcanes e impedir que se hundan a medida que se forman.
La fracturación del Valle Marineris podría haber ocurrido hace miles de millones de años, cuando la protuberancia de Tharsis (al oeste del Valle Marineris) empezó a formarse como resultado de la actividad volcánica y enseguida creció a un tamaño mayor a los mil kilómetros de diámetro y más de 10 kilómetros de altura. En la Tierra, los procesos tectónicos como éste se conocen como “rifting”, y suceden hoy en día a menor escala en el Valle del Rift en Kenia, al este de África. Una explicación alternativa es el colapso de grandes pedazos de las tierras altas. Por ejemplo, cantidades grandes de hielo de agua podrían haber estado contenidas bajo la superficie y se derritieron por la actividad termal, probablemente en la cercana provincia volcánica de Tharsis. El agua podría haber viajado hacia las tierras bajas del norte, dejando cavidades bajo la superficie allí donde alguna vez hubo hielo. Los techos ya no podrían sostener la carga de las rocas superiores y entonces se colapsó el área. Independientemente de cómo se haya generado el Valle Marineris, queda claro que una vez formadas las depresiones y cuando la superficie ya tenía su estructura topográfica, la fuerte erosión empezó a darle forma al paisaje. Se pueden distinguir dos formas naturales diferenciales en el terreno. Por un lado, vemos acantilados escarpados con bordes y aristas prominentes. Éstos son rasgos de erosión típicos de las zonas montañosas áridas de la Tierra. Hoy en día, la superficie de Marte está totalmente seca, por lo que el viento y la gravedad son los procesos dominantes que dan forma al paisaje (esto puede haber sido muy diferente en el pasado geológico del planeta cuando el Valle Marineris posiblemente tenía agua fluyendo por él o glaciares deslizándose por sus pendientes).
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