充气房屋并不是一个新概念，40多年前，有人就提出把可充气房屋作为未来人类在月球上的居所。后来，火星一号项目沿袭了这一设想，准备在火星上建立由多个充气单元组成的居住区。至于人们关心的充气式建筑能否经受住火星恶劣环境的考验，开发人员认为，可以利用多层复合材料加之以特殊的防辐射涂层来抵御极端温度、火星风暴和宇宙射线。
美国国家航空航天局（NASA）2016年底发布过名为“冰屋”的概念火星屋，所用的建筑材料之一是冰，而且是取自于火星的水冰。冰屋将由可膨胀材料构成，屋子外面覆盖一层冰，一方面能为内部结构提供保护，使其免受宇宙射线等的影响，另一方面还可作为储备燃料，因为水分解后产生的氧气和氢气可以转化为火箭燃料。
“冰屋”的概念来自于NASA等机构发起的火星3D打印居留地挑战赛的获奖设计，这个设计竞赛迄今已经举办了几届，吸引了许多科技公司和建筑设计公司参与。
除了像NASA这样的航天机构外，许多私人科技公司也在开发与星际殖民相关的技术。比如一家名为RedWorks的公司就开发了一套3D打印系统，能够帮助人类在火星修建房屋、道路以及其他维持生存的基础设施。
3D打印系统所用的“打印原料”其实就是尘土，尘土被加热得像熔化的糖浆，冷却后就会变成任何人们想要的模样。有了3D打印工具，太空飞船就不需要携带很重的建筑材料了。到达火星后，宇航员用软件扫描地面状况，发现有利的地形结构，如山洞、地道等，然后利用3D打印机，将其改造成人类可以居住的地方。
同样是借助3D打印技术，同样是使用火星上的材料，一家法国设计公司推出了名为Sfero的火星概念住所。
该团队设想利用机器人在火星表面挖洞，并从火星土壤所富含的氧化铁中提取铁，用高功率激光把铁粉熔化，作为3D打印的原料，打印出金属圆顶以及住所中的所需设备。两层金属圆顶将用一层水隔绝开来。而这些水同样提取自火星。据NASA估计，火星1.5%~3%的水被存储在土壤深处的永久冻土中，很容易使用一些方法将其液化。
在2017年10月揭晓的火星城市设计竞赛中，美国麻省理工学院的师生设计的“红木森林”获得建筑类冠军。顾名思义，他们设想在火星上建立一个物理功能与地球森林相仿的城市，使用火星自身拥有的资源，如水冰、土壤、太阳能等来支持生物生存。“红色森林”其实是白色建筑，外观宛如一座巨大的圆顶天文台。每个穹顶下都有一棵“树”来支撑，“树根”则是深扎地下的纵横交错的管道，这里是人们生活的地方。
穹顶结构中将充满水，一方面将为人们提供保护，另一方面可借助太阳能将水加热和分解，源源不断地供给人们热水、氧气和氢燃料。