Tharsis je obrovská atypická vulkanická oblast poblíž rovníku Marsu západně od systému údolí Valles Marineris, která se táhne přes 4000 km a oproti okolním pláním se zvedá až do výšky 10 km.[1] Rozkládá se na ploše přibližně 30 miliónů kilometrů čtverečních, čímž je velice výraznou dominantou celé západní polokoule planety.[2]Její hmotnost se odhaduje na 1021 kg.[3] Celá oblast tak působí jako obrovská vypuklina. V oblasti se v rozsahu 1 500 km nacházejí od sebe čtyři obrovské štítové sopky včetně největší sopky sluneční soustavy Olympus Mons, třemi dalšími jsou Ascraeus Mons, Pavonis Mons a Arsia Mons. Tyto sopky jsou desetkrát až stokrát větší než pozemské ekvivalenty.[1] Na severním okraji oblasti se pak nachází prastará sopka Alba Patera, která je rozměrnější, co se šířky týče, než Olympus Mons.
Dle geologických pozorování se předpokládá, že se jedná o nejmladší oblast na Marsu, ve které v nedávné době (z pohledu geologického času) docházelo k sopečným erupcím. Celá vystupující oblast vytváří zvláštní stavbu planety Mars tzv. dichotomii, kdy obě dvě polokoule jsou od sebe značně rozdílné.
Hmotnost Tharsis je tak obrovská, že pravděpodobně způsobila posun kůry a pláště Marsu přibližně o 20°. Tharsis se tak původně nacházela na severní polokouli, nikoliv v oblasti rovníku, kde jí můžeme pozorovat dnes.[3] V oblasti Tharsis se často vyskytují mraky, které jsou pozorovatelné i pozemskými dalekohledy.[4]