塔爾西斯位置
覆著山雲的塔爾西斯地區。奧林帕斯山位於左上角，中左是塔爾西斯山群，由右上而左下是艾斯克雷爾斯山、帕弗尼斯山和阿爾西亞山，而右下是水手峽谷。Image Courtesy NASA/JPL-Caltech
塔爾西斯坐落於火星赤道、水手峽谷的西邊，是一個高9公里、寬3000公里的廣大火山高原。她的名稱來自聖經，一個位在已知世界極西處的地名。
| ​ |
塔爾西斯隆起
塔爾西斯隆起（Tharsis Bulge）是一個廣大的高原地區，由中心往外圍高度和緩降低，形似圓頂（dome），不同年代的熔岩流層層廣布在高原上，亦有很多槽溝放射狀地由中心向外圍延伸，其中一道則裂成巨大的水手峽谷系統。高原上有多座火山，其中有五座甚為巨大。從太空看，塔爾西斯地區較周圍明亮許多，並非玄武岩的深色，是因為覆蓋一層薄薄的沙子，可能是由塵暴帶來，又因氣壓低而未能將其吹走所致。
關於塔爾西斯隆起的形成有兩個理論，第一個說是由底下的地函上升流抬升的，第二個則說是由噴發出的熔岩流不斷層層累積的，而熔岩層層累積的重量會使地殼下彎、下沉，使第二個說法較符合觀測。不過關於第一個說法的地函上升流則有另一個理論，那就是熱柱（mantle plume）：熱柱長期位於塔爾西斯下方，形成熱點，它並非使地殼隆起，而是提供了充足的熱能和岩漿，使塔爾西斯地區長期噴發，累積層層熔岩和槽溝，而不同時期的熱點位置則形成各個火山。熱柱是地函對流系統的一部分，而熱柱甚至對流存在與否則尚未明了。
塔爾西斯隆起從諾亞紀開始噴發，不斷累積增高，而在諾亞紀晚期（或赫斯伯利亞紀早期）水手峽谷在東側形成，五座大火山則在亞馬遜紀相繼形成。
塔爾西斯隆起的巨大尺寸對火星地質有很大的影響，如塔爾西斯周圍環繞著放射狀的槽溝；火星的另一端有另一個較小的隆起——阿拉伯台地，可能是因為塔爾西斯的重量而形成的，因為塔爾西斯的下沉會導致火星其他地方變形隆起；形成於晚諾亞紀的眾多流水峽谷，也與這些地形特徵有很大關連。而塔爾西斯火山群產生的熔岩流所釋放的二氧化碳與水汽，是火星溫暖潮濕時期的重要因素。 Roger J. Phillips在2001年計算出，塔爾西斯火山作用可能產生一個約1.5大氣壓、以二氧化碳為主的大氣層，和覆蓋平坦火星、120米厚的海洋（或是在真實地表的低地匯集一個數百米深的海洋）。
五大火山
奧林帕斯山位在塔爾西斯高原的西北，是太陽系最高的山。 亞拔山（Alba Patera）位於塔爾西斯地區北方邊緣，是一個寬廣卻不高的火山。塔爾西斯山群（Tharsis Montes）則專指五座大火山中的以下三座：
艾斯克雷爾斯山（Ascraeus Mons） 帕弗尼斯山（Pavonis Mons） 阿爾西亞山（Arsia Mons）
塔爾西斯高地東部有太陽系內最大的峽谷地貌：水手谷（Valles Marineris）是一個4000公里長7公里深、複雜的大峽谷，是塔爾西斯高原形成時地殼張裂而形成。西起諾克提斯迷宮（Noctis Labyrinthus）、東經大片混沌地形（CHOAS）再轉北入克里斯平原（Chryse Planitia）。而克里斯低原更有數條峽谷（或河谷）“流入”，如卡塞峽谷（Kasei Valles），而各峽谷末端常有淚珠狀“島嶼”——也就是水流侵蝕的地形。
