火星冲日是指火星、地球和太阳几乎排列成一线，地球位于太阳与火星之间。此时火星被太阳照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于观察。
地球在火星和太阳之间时就发生火星冲日。 当火星与太阳视黄经相差180度时，称为火星冲日。这时，火星和太阳分别位于地球的两边，太阳刚一落山，火星就从东方升起，而等到太阳从东方升起时，火星才在西方落下，因此整夜都可观测火星。一般来说，冲日时，火星离地球较近，它的亮度也是一年当中最亮的。
当地球在远日点附近时而火星在近日点前后发生大冲时，就是所谓火星大冲。冲日时的火星距离地球最近大约6千万千米以内，最远可达1亿千米以上。由于火星轨道的偏心率近1/10，近日点时距离太阳有20670万千米，远日点时距离太阳24920万千米，二者之间相差4250万千米。
一般每隔779、782天有一个会合周期，并不是每隔会合周期都会发生冲日现象。
