南极高原部份区域被由水冰和乾冰组成的永久冰帽覆盖，厚度约3公里。火星南半球冬季时季节性冰帽会覆盖在永久冰帽上，最北界线可到达60°S，厚度约1米。冰帽面积的缩小可能是因为地区性的气候变化或大範围的全球暖化造成。

火星南极冰帽的季节性结霜和溶霜产生了类似蜘蛛的放射状渠道，而这些渠道因为太阳光照射造成其深度约1米。接着，升华的乾冰（也可能是水冰）增加了内部压力，喷出冰冷流体和由玄武岩风化后形成的暗色的泥沙混和的物质，相当类似喷泉。这样的过程相当快速，并且观察到在该区域的地质可能在几天、几星期或几个月内变化，其变化速度不寻常地快，尤其是对火星而言。目前尚无派遣探测器登入探测“暗色沙丘斑点”（darkdunespots）或“火星蜘蛛”（spider）区域的计画。