Selain Mariner 9, NASA telah mengirimkan pesawat ruang angkasa ke Mars beberapa kali sebelumnya, namun misi tersebut relatif singkat.
Pada masa-masa awal eksplorasi planet, strategi badan tersebut adalah meluncurkan sepasang pesawat ruang angkasa ke Mars sehingga akan ada cadangan jika salah satu pesawat ruang angkasa tersebut gagal.
Mariner 4 adalah pesawat ruang angkasa pertama yang melintasi Mars pada tahun 1965, dan mengambil gambar pertama dari jarak dekat dari sebuah planet. Sementara pesawat luar angkasa kembarnya, Mariner 3, gagal saat diluncurkan.
Empat tahun kemudian, Mariner 6 dan 7 berpasangan untuk terbang di atas Mars dalam waktu beberapa hari.
Mariner 7 mengambil gambar Phobos, salah satu bulan Mars. Misi tersebut berhasil, tetapi untuk mencapai pemahaman yang lebih baik tentang planet ini, diperlukan observasi jangka panjang. Dengan lebih banyak waktu, pesawat ruang angkasa dapat mendokumentasikan perubahan musim di Planet Merah, dan melakukan pengukuran rinci terhadap atmosfer, medan magnet, dan berbagai fitur permukaan.
Jadi, NASA menambahkan lebih banyak bobot dan instrumen ke Mariner 8 dan 9, yang rencananya akan ditempatkan di orbit planet ini. Pesawat ruang angkasa membutuhkan lebih banyak bahan bakar dan membutuhkan sistem propulsi yang lebih kuat untuk operasi yang lebih lama. Setiap pesawat ruang angkasa memiliki berat lebih dari gabungan Mariners 6 dan 7.