鉴别火星陨石可以通过以下几个特征鉴别：
1、形态特征
许多铁陨石具有似波纹状的表面，而许多石陨石的表面有更多的低的指印纹或气印，陨石样品一般呈不规则状，但具有圆的边缘，人工铁或不锈钢则具有直的边或呈90°的角。
2、熔壳
由于陨石高速进入大气层与空气分子发生摩擦，新降落的陨石都有一层覆盖表面的黑色（或黑灰色）熔壳，石陨石的熔壳厚约1毫米，而铁陨石由于其物质致密度高，其熔壳厚度要薄得多。由于陨石穿过大气层时熔融物质的剥蚀作用而使其表面具有流纹状或流线状结构。
3、密度
岩石在密度上表现不同，因此密度是一个用来区别陨石和地球岩石的重要工具，但是不能作为鉴定的决定因素，铁陨石密度非常大，可达7－8g/cm3。大部分陨石是普通球粒陨石，密度范围3.0-3.7 g/cm3，密度稍大于地球岩石。
4、磁性特征
除了一些罕见类型的陨石，如无球粒陨石，月球陨石和火星陨石没有磁性外，大部分陨石都具有磁性，具有这种性质是因为含有金属的原因。地球上的大部分岩石没有磁性，但是一些地球岩石，如含磁铁矿和富铁矿物的一些岩石也含有磁性。
火星陨石通常外观特征划分为三大类:辉玻无球粒.辉橄无球粒和纯橄无球粒火星陨石。
组织结构细分五大类:
玄武岩质火星陨石（易变辉石和普通辉石）及斜长石（冲击产生的玻璃或熔长石）具辉绿结构，橄榄石缺失；表明它们是岩浆结晶而成的晶体。许多玄武岩质火星陨石含堆积的辉石，并成叶状构造，认为它们是由表面岩脉或熔岩流中晶体的堆积作用而成。但有一些玄武岩质火星陨石的斜长石含量较高。
二辉橄榄岩质火星陨石：为主要含镁的橄榄石和单斜辉石及铬铁矿堆积岩，并以包裹橄榄石（及铬铁矿）的镶嵌易变辉石为特征，有细粒氧化铁橄榄石、易变辉石和普通辉石，熔长石为以后的填隙物，其主要矿物学与早期岩浆结晶作用是一致的，具玄武岩质火星陨石的结晶顺序，所以划分为二辉橄榄岩质火星陨石。
辉橄无球粒火星陨石：具糖粒状的细粒或粗粒结构，主要由堆积的绿色普通辉石晶体和少量细粒填充物质中的橄榄石组成，填隙物质由斜长石、碱性长石、铁钛氧化物、硫化物及磷酸盐构成，并见有角闪石、粘土矿物碳酸盐和硫酸盐等蚀变产物。
纯橄无球粒火星陨石：为堆积岩，类似地球上的橄榄岩。
斜方辉石岩质火星陨石：为独特的火星陨石，堆积岩。由97%粗粒富镁的斜方辉石和少量斜长石、铬铁矿及碳酸盐组成
