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Fobos (Φόβος, in lingua greca, indicato anche come Marte I, trascritto anche Phobos) è il maggiore e il più interno dei due satelliti naturali di Marte (l'altro è Deimos). Scoperto il 12 agosto 1877 dall'astronomo statunitense Asaph Hall, è stato così nominato su suggerimento di Henry Madan dal personaggio della mitologia greca Fobos, uno dei figli di Ares ed Afrodite.
Orbita a meno di 6000 km dalla superficie di Marte, in 7 ore e 39 minuti. È il satellite naturale noto più vicino al proprio pianeta e completa tre orbite nel tempo che Marte impiega per ruotare su sé stesso; se osservato da Marte, sorge ad ovest e tramonta ad est. Pur così vicino al pianeta, con un diametro di circa 22 km, appare molto più piccolo della Luna vista dalla Terra.
La sua origine e la sua composizione rimangono incerti, potrebbe essere un asteroide catturato oppure essersi formato contemporaneamente a Marte o poco dopo a causa di un impatto. È poco riflettente, ha forma irregolare ed assomiglia ad un asteroide carbonioso. Il Cratere Stickney di 8 km di diametro è la caratteristica più prominente di Fobos, sebbene piuttosto peculiari risultino soprattutto le striature (grooves) che percorrono gran parte della superficie. Dagli anni settanta è stato oggetto di osservazioni ravvicinate da parte di sonde spaziali orbitanti attorno a Marte, che hanno permesso di chiarire alcuni dubbi sul suo aspetto, la sua composizione e la sua struttura interna.