《火星研究院第一季》旨在用火星的方式，解决地球人关心的问题，表达行动更是超能力。通过各种妙趣横生、千奇百怪的实验方式，戳中观众笑点的同时，也植入了强大的AI系统，能时刻智能识别出地球人关心的问题，并用神秘火星方式实验出击，用超能行动检验超级脑洞，开发潜能探寻真相，挖掘无限的可能，让未来的世界在这里提前呈现。
《火星研究院第一季》进行了各种贴近生活且脑洞大开的实验，比如通过外界刺激身体
盐酸肾上腺素的释放来激发运动潜能的实验，包括让嘉宾被狗狗追击（第一轮测试）、利用未知的恐惧（在全封闭空间面对大球滚出）来激发潜能（第二轮测试）、利用直升飞机空降的真实爆破通过害怕心理加速肾上腺素激发（第三轮测试）等，还有关于第六感、独特游泳法、新奇叫人起床方式等各种有趣实验。
嘉宾们一扫以往形象，在节目中展现出不同的特点和魅力。如“打脸王”
钱枫、“神算子”
杨迪、“次元世界尬王”
汪苏泷、“金刚芭比”
张予曦、“上了发条的能力者”
熊梓淇等，他们在实验过程中全力以赴，为节目增添了许多欢乐和惊喜。团宠
伍嘉成的魔性笑声也给观众留下深刻印象。
创作歌手汪苏泷作词并演唱的《火星研究院》同名主题曲于2017年10月30日正式上线，为了让这首歌曲与《火星研究院》的主题完美契合，汪苏泷将一个个实验融入到歌词中。