La sonda mars 3 fue la primera que realizó un amartizaje suave en la superficie de Marte.
Entre los dos módulos tenían una masa total de 4.650 kilogramos en el momento del lanzamiento incluyendo el combustible.
Un magnetómetro de tres ejes que servía para medir los campos magnéticos interplanetarios y marciano, estaba colocado en un brazo extensible situado en un panel solar.
La sonda mars 3 fue lanzada hacia Marte impulsada por la última etapa del cohete lanzador llamada Tyazheliy Sputnik (71-049C).
Cuatro pequeños cohetes estaban colocados alrededor del cono para controlar el cabeceo y el balanceo durante el descenso.
Se colocaron bloques de espuma aislante como protección para absorber el choque contra el suelo.
El aterrizador llevaba como instrumentación científica: - Una pala mecánica para buscar compuestos orgánicos y signos de vida.
La nave portaba baterías eléctricas que fueron cargadas por el orbitador justo antes de la separación.
El aterrizador Mars 3 portaba un pequeño robot con capacidad de moverse llamado PROP-M.
El robot tenía una masa de 4,5 kilogramos y estaba unido al aterrizador por un cable para mantener las comunicaciones.
A cada lado de la caja se encontraban los esquíes, que elevaban ligeramente el robot sobre la superficie.
Entonces el escudo térmico fue expulsado y se puso en marcha el radar de altimetría.
Los absorbedores del choque dentro de la cápsula fueron diseñados para evitar el daño a los instrumentos.
Unos 20 segundos después, a las 13:52:25, la transmisión cesó por completo por causas desconocidas y no se recibieron más señales desde la superficie marciana.
Se desconoce si los fallos estaban en el aterrizador o en el sistema repetidor del orbitador.