火星的兩極除了水冰，最多的就是干冰。如果將這些干冰全部轉化為二氧化碳，首先能夠解決的是大氣壓力過小的問題。按照NASA的研究，這時的大氣壓與珠穆朗瑪峰頂端的氣壓相近。隨后大量CO2的存在會產生我們地球正在經歷的溫室效應。溫度開始上升后，會讓水冰開始融化，于是那時的火星基本就成為了地球大約40億年前的樣子。
除了馬斯克所說的二氧化碳法，還有另一種更復雜也更有效的方法就是使用氨氣或含氟化合物。氨氣和氟化物是強大的溫室氣體。如果經歷過冰箱無氟化運動的同學們，應該能感受到氟化物對溫室效應的催化作用。但是這兩種方案最大的問題就是運輸。氨氣可能還好一點，可以利用火星上的氮氣制備。但是由于火星上的氮氣濃度并不大，這一過程受到了相應的制約。至于氟化物，因光解作用，每年的補充量要達到170萬噸。如何補充如此巨量的氟化物，沒人能給出合理方案。
除了建立大氣并保持溫暖，對火星的改造最重要的就是增加氧氣含量。而完成這一使命就需要藻類和細菌的幫忙。2012年4月26日，科學家發現了一種可以在火星條件下存活并表現出光合活性的藻類。該實驗在德國航空航天中心的火星模擬實驗室進行，34天的時間內此種生物完成了對火星環境的適應。
當然在這方面NASA也沒閑著。2014年，NASA的先進概念研究所和Techshot合作開發了一種利用火星土壤和藍藻生產氧氣的技術。目前該技術還在NASA的Ecopoiesis火星實驗裝置中進行試驗。然而，這一裝置的開發是為了更為激進的任務。NASA準備2030年派人去火星，如果新技術能夠成功，人類在火星上就能夠實現氧氣的自給自足。該技術將在下一次火星車登陸后進行火星試驗。不過，這一技術同樣為改造火星大氣提供了可行的思路。
