يُعتقد أن الأنهار الجليدية، التي تُعرف بشكل عام على أنها بقع من الجليد المتدفق حاليًا أو مؤخرًا، موجودة عبر مناطق كبيرة لكن محدودة على سطح المريخ الحديث، ويُستدل على أنها كانت موزعةً على نطاق واسع في الماضي. تُعتبر السمات المحدبة الفصية على سطح المريخ المعروفة باسم ميزات التدفق اللزج ومناطق الحطام الفصية، التي تتميز بخصائص التدفق غير النيوتوني، أنهارًا جليدية حقيقية.
مع ذلك، فُسرت مجموعة متنوعة من الميزات الأخرى على السطح على أنها مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بالجليد المتدفق، مثل التضاريس المتعرجة وملء الوادي الخطي وملء الفوهات ذات المركز المشترك والتلال المقوسة. يُعتقد أيضًا أن مجموعة متنوعة من التراكيب السطحية التي تظهر في صور خطوط العرض الوسطى والمناطق القطبية مرتبطة بتسامي جليد الأنهار الجليدية.
اليوم، تقتصر السمات التي تُعتبر أنهارًا جليدية إلى حد كبير على خطوط العرض القطبية عند خط عرض 30 درجة تقريبًا. عُثر على تركيزات معينة في خرائط اسمنيوس لاكوس رباعية الزوايا. بناءً على النماذج الحالية للغلاف الجوي المريخي، لا ينبغي أن يكون الجليد مستقرًا إذا تعرض لأشعة الشمس في خطوط العرض الوسطى للمريخ. لذلك يُعتقد أن معظم الأنهار الجليدية مُغطاة بطبقة من الأنقاض أو الغبار تمنع انتقال بخار الماء من الجليد المتسامي إلى الهواء. يشير هذا أيضًا إلى أنه في الماضي الجيولوجي الحديث، كان مناخ المريخ مختلفًا للسماح للأنهار الجليدية بالنمو بثبات عند خطوط العرض هذه. هذا يقدم دليلًا جيدًا ومستقلًا على أن ميل المريخ المحوري قد تغير بدرجة كبيرة في الماضي، كما يتضح في نماذج مدار المريخ. تَظهر الأدلة على نشوء أنهار جليدية أيضًا على قمم العديد من براكين المريخ في المناطق المدارية.
مثل الأنهار الجليدية على الأرض، لا تتكون الأنهار الجليدية على المريخ من جليد مائي نقي. يُعتقد أن العديد منها تحتوي على نسب كبيرة من الحطام الصخري، ومن الأنسب وصف عدد كبير منها على أنها أنهار جليدية صخرية. لسنوات عديدة، على الأغلب بسبب عدم الاستقرار النموذجي للجليد المائي في خطوط العرض الوسطى حيث تتركز الأنهار الجليدية المفترضة، اعتبرت جميع الأنهار الجليدية المريخية تقريبًا أنهارًا جليدية صخرية. مع ذلك، أكدت عمليات الرصد المباشرة الحديثة باستخدام أداة رادار شارد على مركبة مارس ريكونيسانس أوربيتر أن بعض الميزات على الأقل هي جليد نقي نسبيًا، وبالتالي تُعتبر أنهار جليدية حقيقية. ادعى بعض العلماء أيضًا تكون أنهار جليدية من ثاني أكسيد الكربون الصلب على المريخ في ظل ظروف معينة نادرة.
تبدو بعض التضاريس الطبيعية على المريخ مثل الأنهار الجليدية المنبثقة من الوديان الجبلية على الأرض. يبدو أن بعضها يحتوي على مركز مجوف، ويبدو وكأنها أنهار جليدية بعد اختفاء كل الجليد تقريبًا. وُصفت هذه الأنهار الجليدية الألبية المفترضة بأنها أشكال مشابهة للأنهار الجليدية (جي إل إف) أو تدفقات مشابهة للأنهار الجليدية (جي إل إف). الأشكال المشابهة للأنهار الجليدية هي مصطلح لاحق وربما أكثر دقة لأننا لا نستطيع التأكد من أن هذه الهياكل قيد الحركة حاليًا.