奥林匹斯山（Olympus Mons），又译奥林波斯山，宽700千米，火山口直径为80千米。是位于火星北半球的一个盾状火山，高出25千米（一说27千米），为火星上最高的山峰，是太阳系中已发现的最高火山。

奥林波斯山的垂直投影大体是个圆形，直径达600千米左右，面积约30万平方千米，比中国江西、福建两省面积的总和还略大一些。山体由70千米厚的岩石层支撑着，底部有一圈深约2千米的环形凹沟，像“护城河”一样地围绕着山体。

希腊神话中，奥林匹斯山是众神的住所。奥林匹斯山因为体积巨大被冠以此名字。2010年3月，美宇航局火星勘测轨道飞行器(MRO)HiRISE任务团队拍到奥林匹斯山的斜坡上发生的尘崩(dust avalanche)，是由撞击所致。

奥林波斯山是火星上最年轻的大型火山。研究表明，奥林匹斯山最近一次喷发发生在2500万年前，将来可能再次爆发。

奥林波斯山位于火星西半球的北纬18°39′，东经226°12′处，在塔尔西斯山（Tharsis Montes）的西北边缘。塔尔西斯是火星上最大的一个火山高原，又称塔尔西斯隆起（Tharsis Bulge），高原顶部，耸立着奥林波斯山等四座巨大的盾状火山，构成了火星西半球最显著的地形特征之一。奥林匹斯山所在的高原是一次火山大爆发中形成的，时间应在火星形成后的最初十亿年左右。那时把动能转变成热能，使内部温度升高，熔岩流活跃，火山活动剧烈。那些水平的层状结构又表明，这里的火山活动不只一次，而是发生过多次。

另有研究显示，塔尔西斯早在37亿年前的诺亚纪时期就开始形成了，它的质量约为十万亿吨，相当于月球质量的七十分之一。塔尔西斯的巨大质量导致火星自转轴移动，使火星的南北极点位置偏移，这一现象也被称为真极漂移。奥林波斯山是火星上最年轻的大型火山，形成于30多亿年之前，一直持续到现今，它也还在喷发。

奥林匹斯山位于火星西半球的北纬18°39′，东经226°12′处，在塔尔西斯山（Tharsis Montes）的西北边缘。处于靠近火星赤道的大高原上。奥林波斯山的北方是古老地块阿刻戎槽沟群（Acheron Fossae），西南有风蚀地形美杜莎槽沟群（Medusae Fossae）。从西北至西方绵延着大片的阿西达利亚平原（Acidalia Planitia）和亚马逊平原（Amazonis Planitia），这些在北半球低地区域的熔岩平原，都比奥林波斯山顶要低26千米左右。

奥林匹斯山是一座巨大的盾状火山，如此之高是由于火星的地壳不是可移动的板块结构造成，将地层顶升到一定的高度。当四座巨大的火山如此紧密地结合在一起时证明比火星表面所能承受的还要重。火山使这个星球有点倾斜，大约30亿年前。火星的外层在它们的重量之下下降。足以改变河流的路线、气候。高原的巨角砾岩，是由火山喷发出的岩石经堆积和沉积作用胶结而成的。在火山岩的外壳下面，则有很多由于冲击和切割形成的纹理。

奥林匹斯山所在的高原高出火星平原2300米，有4个特大火山口。有火山喷发时留下的层状结构和纹理，为丹霞山状地貌。

环绕着奥林匹斯山的是沟槽满布、混乱崎岖的裙边地貌，人们称之为奥林匹斯山光环。这片区域的面积比火山本身还要大，它从火山的边缘悬崖一直向外延伸了750干米，科学家们认为这是在遥远的过去多次大观模块体移动形成的。

奥林匹斯山是火星上最年轻的大型火山，形成于30多亿年之前。

奥林匹斯山所在的高原是一次火山大爆发中形成的，时间应在火星形成后的最初十亿年左右。那时把动能转变成热能，使内部温度升高，熔岩流活跃，火山活动剧烈。那些水平的层状结构又表明，这里的火山活动不只一次，而是发生过多次。

研究发现，火星上并不下雨，没有河流、湖泊与海洋，能够观察到的只有少量存在于大气中的水汽及存在于极地冰帽中的水冰。考虑到火星表面温度很低，液态水根本不可能存在，有可能在火星表面的松散层之下有冰土，其中埋藏着固态水。

19世纪以来早期的地面望远镜观测中，奥林波斯山呈现为一个反照率较强的亮点。火星发生特大尘暴时，该处几乎是火星表面唯一可以识别的特征性标志，意大利天文学家斯基亚帕雷利将这个亮点称为“奥林帕斯山之雪”。

1971年11月，美国的“水手9号”探测器到达火星时，火星上正在经历着一场全球性的尘暴。此后尘埃慢慢沉降，最早显现出来的就是奥林波斯山和塔尔西斯顶部的区域，这表明该处是火星上标高最高的地区。

1972年1月中旬，“水手9号”火星探测器探测到奥林匹斯山，高度大概是珠穆朗玛峰的3倍。地球上最大的火山是冒纳罗亚火山，它几乎占据了整个夏威夷岛，深埋在太平洋底下：奥林匹斯山的体积是它的100倍。

2010年3月，美宇航局火星勘测轨道飞行器(MRO)HiRISE任务团队拍到奥林匹斯山的斜坡上发生的尘崩(dust avalanche)。以前发生于火星上的几次雪崩是因为季节温差导致的积雪膨胀和收缩，而这一次则是由于撞击事件所致。

奥林匹斯山因为体积巨大，被冠以此名字。因为在希腊神话中，奥林匹斯山是众神的住所。

奥林匹斯山表面的撞击坑并不多。这表明最上面的熔岩层相对较年轻，最近一次喷发发生在2500万年前。表明火山仍然活跃，将来可能再次爆发。

2012年，有地质学家推测，奥林匹斯山以及和它相邻的山等可能都只是巨型火山一“萨希斯高地”（Tharsis）的组成部分而已。萨希斯高地在火星表面绵延长达7000千米，它可能才是太阳系中最大的火山，而奥林匹斯山只不过是它的一个寄生锥而已。计算机对比发现，萨希斯高地与意大利西西里的埃特纳火山共享许多特征。埃特纳火山有多个较小的寄生锥，当岩浆从裂缝逃逸而不是从火山中心喷口喷出时就会形成寄生锥。

科学家通过研究火星的奥林匹斯山和建立了山峰的应力模型，发现影响山峰高度的主要因素是重力加速度。越是小的天体，它的表面重力加速度越小。表面的凸起就越显著。

推出火星与地球重力加速度的不同导致它们最高山峰高度不同的结论，在火星和地球上虽然形成珠穆朗玛峰和奥林匹斯峰的机制不同，前者源于板块运动，后者由火山活动形成，但影响它们高度的主要因素是重力加速度，由于重力加速度的不同，火星和地球上的最高峰的高度也不同。