Mars Express er den første europæiske marssonde. Mars Express-missionen bestod af to fartøjer; selve Mars Express, der er i kredsløb om Mars og landeren Beagle 2, der gik tabt. Flyvninger til Mars kan kun betale sig hver 26. måned pga. Mars' og Jordens indbyrdes positioner, men grundet marsbanens excentricitet, er nogle af de 26 månedsintervaller bedre end andre. I 2003 var det det bedste i 59.619 år og fire marssonder (Mars Express, to amerikanske og en japansk) blev sendt af sted.
Navnet kommer af, at ESA besluttede at udnytte den ekspertise, der var opnået ved konstruktionen af rumsonden Rosetta, til at fremstille en hurtig marsmission. Den 2. juni 2003 blev Mars Express opsendt med en russisk Sojuz-Fregat raket fra Bajkonur-kosmodromen i Kasakhstan. Seks dage før ankomsten blev Beagle 2, som i et interplanetarisk curlingspil, frigivet fra moderfartøjet. Efter 206 dages rejse nåede Mars Express og Beagle 2 Mars den 25. december 2003. Beagle 2 var på størrelse med en wok-gryde, vejede 60 kg og var udstyret med varmeskjold, faldskærm og airbags. Man modtog ingen signaler fra Beagle 2, hverken fra omkredsende marssonder eller fra jordstationer. Beagle 2 landede i Isidis Planitia, fem kilometer fra målet. NASA har siden sendt Mars Reconnaissance Orbiter i kredsløb, der med kraftige teleskoper fandt Beagle 2. Den havde ikke foldet alle solpanelerne ud[1].
Mars Express' bremseraket var tændt i 30 minutter for at Mars kunne indfange sonden i kredsløb. Efter diverse banejusteringer, er den nu i et 6,7 timers polært kredsløb.
Mars Express kortlægger Mars, tager billeder og laver diverse målinger af grundstofferne og areologien ("geologien") på den røde planet.