Księżyce Marsa – dwa naturalne satelity, czwartej według oddalenia od Słońca planety Układu Słonecznego. Są to obiekty skalne o nieregularnych kształtach, zryte kraterami – pozostałościami po bombardowaniu ich przez większe lub mniejsze meteoryty.
Jak się obecnie przypuszcza, mogą to być przechwycone przez siły grawitacyjne Marsa planetoidy z pasa planetoid pomiędzy Marsem a Jowiszem, chociaż istnieją również inne teorie dotyczące ich pochodzenia, takie jak formacja z materii wyrzuconej po kolizji Marsa z innym obiektem.
Odkrycie Obydwa księżyce zostały odkryte w 1877 roku przez amerykańskiego astronoma Asapha Halla w Obserwatorium Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych w Waszyngtonie. Deimos został odkryty 12 sierpnia, a Fobos 18 sierpnia tego samego roku.
Charakterystyka fizyczna Księżyce Marsa są stosunkowo małe i mają nieregularne kształty. Fobos jest większy z obu księżyców i zbliża się do Marsa z każdym rokiem, co prowadzi do przewidywań, że w przyszłości ulegnie zniszczeniu w wyniku sił pływowych.