مارینر ۴ چهارمین سفینه فضایی از سری مارینر بود که ناسا برای اکتشاف سیارات طراحی کرده بود و مأموریت اصلی آن انجام مشاهدات علمی از نزدیک مریخ و انتقال دادهها به مرکز کنترل بود.
اهداف دیگر این مأموریت شامل اندازهگیری میدانهای مغناطیسی و ذرات در فضای بینسیارهای در مجاورت مریخ و همچنین تست قابلیتهای مهندسی برای پروازهای طولانیمدت بینسیارهای میشد.
دوربین فضاپیما به صورت خودکار ۲۱ عکس را با استفاده از فیلترهای قرمز و سبز در حالت توالی ضبط کرد.
انتقال تصاویر به زمین حدود ۸.۵ ساعت پس از دریافت سیگنال آغاز گردید و چندین روز ادامه داشت. برای اطمینان از عدم از دست رفتن دادهها هر عکس دو بار ارسال میشد و انتقال هر یک نزدیک به شش ساعت طول میکشید.
تصاویر دریافتی دهانههای برخوردی را روی سطح مریخ نشان میدادند و برخی از آنها اثرات یخزدگی در غروبهای سرد مریخی را آشکار میکردند.
پیشبینی میشد مارینر ۴ تنها هشت ماه عمر مفید داشته باشد که معادل زمان سفر از زمین به مریخ بود، اما در عمل نزدیک به سه سال در مدار خورشیدی باقی ماند و مطالعات طولانیمدت درباره محیط فضایی و باد خورشیدی را ادامه داد.