テラフォーミング(terraforming)はラテン語のterra（大地）とforming（形成すること）を組み合わせた造語で、地球以外の惑星や衛星を地球化することを意味します。テラフォーミングという言葉を最初に用いたのは、1942年SF作家のウィリアムソンです。その後SF作家のハインラインなどがテラフォーミングという言葉を使用し、普及するようになりました。

テラフォーミングをするのは火星に限られません。では火星がテラフォーミングに適した惑星とされるのでしょうか？１つは火星にはかつて大気と海が存在していたと考えられるからです。生命が存在するための必須成分は水と酸素ですが、火星にはこの両方が存在していたと考えられています。しかし、何らかの原因で大気と水が蒸発あるいは地下に凍ってしまい、現在のような赤い星になったと考えられています。現在、NASAやESAなどが火星に探査機を送り込んで、火星に大気と海が存在し、生命が誕生していたことを証明する作業が行われています。火星に大気、海、ぞして生命が存在していたことが証明できれば、次は火星を地球化するための計画が練られるでしょう。
現在は火星に大気や海が存在していたかを探査することが主に行われていて、火星のテラフォーミング計画については十分に議論されていません。しかし、現在のところ考えられているテラフォーミング計画の概略は次のようになります。まず、火星に大気を発生させることが必要です。火星には地下にドライアイスとして二酸化炭素が凍っていると考えられており、火星を暖め、ドライアイスを溶かして二酸化炭素を放出させます。そのためには、CFCガスのような温室効果ガスを大気中に発生させ、火星を暖める必要があります。温室効果ガスにより火星の大気温が4度高くなると、ドライアイスが溶け出し、溶けた二酸化炭素は温室効果ガスとして大気を暖めるので、さらに大気温度が上がり、加速度的に二酸化炭素が放出されます。