Hlavním úspěchem sondy bylo, že vrtáním ve zmrzlé půdě planety prokázala stopy vody. Ta je podle vědců základním předpokladem pro vznik jakékoli formy jednoduchého života.
Podle dílčích poznatků mohla být čtvrtá planeta sluneční soustavy dostatečně vlhká a teplá asi miliardu let, poté se ale podmínky pro život začaly zhoršovat. Nynější Mars je studený a suchý.
Kromě toho ale sonda prokázala v půdě Marsu existenci perchlorových solí, které jsou silně jedovaté. To podle vědců značně snižuje šanci narazit na Marsu na stopy života. - čtěte Sonda Phoenix zřejmě objevila na Marsu toxickou látku
Phoenix také prokázal, že půda Marsu je celkově zásaditější, než se očekávalo, a objevují se v ní stopy hořčíku, sodíku, draslíku a dalších prvků.
Phoenix přistál na Marsu 25. května po letu dlouhém 680 milionů kilometrů a od té doby posílal na Zem vědecké informace. Poznatky zprostředkované sondou Phoenix označili odborníci za "obrovský krok kupředu" v poznávání "rudé planety".
