Геометрически правильный рисунок каналов, нарисованный Скиапарелли, побудил многих исследователей считать их делом рук разумных существ. Сам же Скиапарелли не утверждал это, но и не выступал с критикой этого предположения.
Гипотезу об искусственном происхождении каналов поддерживал и развивал американский астроном П. Лоуэл. Он увеличил на своей карте количество каналов до 600 и считал, что они представляют собой громадные протоки, по которым тающие воды от полюсов переносятся на всю остальную поверхность Марса. Это — "искусственное произведение разума", созданное для сохранения жизни в марсианских пустынях, теряющих воду. Каналы сливаются в озера или "оазисы", где находятся плодородные земли.
Однако другие исследователи Марса — Э. Барнард и Э. Антониади — не видели четко проведенной сети каналов или видели их не столь прямыми и резкими, а размытыми, состоящими из отдельных, иногда округлых темных и светлых деталей. С тех пор вопрос о существовании каналов оставался предметом острых дискуссий. Против искусственного происхождения каналов говорили и такие аргументы, как физические свойства Марса, неблагоприятные для жизни,- разреженная атмосфера с почти полным отсутствием кислорода и водяных паров, постоянные низкие температуры. А после того как было определено давление у поверхности Марса, оказавшееся очень низким, стало ясно, что вода в жидком виде существовать на поверхности Марса длительное время не может. Таким образом, предположение об искусственном создании каналов и их заполненности водой в настоящее время является несостоятельным. Тем не менее, вопрос о природе каналов Марса остается нерешенным. Если это не искусственно созданные объекты, тогда что это такое?
Предположение о том, что каналы могут представлять собой трещины или уступы тектонического происхождения, высказывалось с первых шагов их изучения. В 1959 г. советские исследователи Г. Н. Каттерфельд, а затем и Г. В. Чарушин отметили закономерную ориентировку каналов, выделив несколько систем их простирания. Позднее они провели сопоставление марсианских каналов с глубинными разломами Земли, и нашли между ними много общих черт. Так же, как и у глубинных разломов Земли, на Марсе было выделено четыре основных направления каналов: субширотное, субмеридиональное, северо-восточное и северо-западное. Основная часть каналов на Марсе, так же как и разломов на Земле, приходится на континентальные, в том числе экваториальные области. Таким образом, авторы считают, что каналы Марса — это тектонические долины, возникающие вдоль глубинных разломов, выходящих на поверхность планеты. Наибольшая длина этих форм на Марсе достигает 5000 км, что сопоставимо с крупными линейными зонами разломов Земли.
Американские исследователи более широко используют термин "каналы" для описания разнообразных поверхностных углублений, включая в него и линейные формы, и извилистые. По существу, они не отделяют каналы, выявленные при первых телескопических исследованиях Марса, от совершенно новых объектов — долин, впервые увиденных на космических изображениях планеты. Большинство этих долин из-за своего небольшого размера не были раньше видны в телескоп. Поэтому каналы, по данным американских исследователей, могут иметь и экзогенное происхождение (например, речные долины), и эндогенное (трещины, лавовые потоковые формы и т. д.).
К. Саган и П. Фокс, основываясь на анализе космических снимков, критически рассматривают каналы, выделенные при телескопических наблюдениях Э. Антониади и Э. Слайфером, и практически полностью отрицают их существование. Они предположили, что вообще каналы в понимании этих исследователей сомнительны и являются результатом неверного зрительного восприятия деталей поверхности при плохих астрономических условиях наблюдения. Попытки сравнить отдельные участки карт с каналами и темными деталями на схемах Дж. Скиапарелли, Э. Слайфера и Э. Антониади с фотографиями, полученными со станций, ничего не дали: каналов, как их изображали указанные ученые, на космических изображениях нет.
По-другому подошел к оценке соответствия каналов и объектов на космических снимках советский исследователь Г. А. Бурба. Он считает, что "эффект каналов Марса", выделенных с Земли при телескопических наблюдениях, представляет собой такое же явление, которое наблюдается при фотографировании Земли из космоса: на мелкомасштабных космических снимках Земли отдельные формы структуры и рельефа не распознаются, концентрируясь в линейные зоны — линеаменты. На крупномасштабных снимках наблюдается обратная картина: протяженные линеаментные зоны теряют свою целостность, распадаясь на ряд отдельных форм.
