Le principal défaut de "Mission to Mars" provient de son scénario, un peu léger, mais à part ça, la qualité est au rendez-vous et Brian De Palma démontre une fois de plus sa maestria. Si la science-fiction peut passer pour un genre inhabituel pour le cinéaste, il le filme à la manière d'un thriller et l'ambiance générale ne s'éloigne donc pas de ses films les plus connus. L'intrigue est vraiment intéressante, même si elle repose surtout sur des actions instantanées plutôt que sur la durée, c'est-à-dire que ce sont les moments de grande tension qui captivent vraiment le spectateur, plus que la mission des astronautes en elle-même, dont la conclusion est d'ailleurs un peu ridicule. Ainsi, les scènes dans l'espace, notamment celle du colmatage des brèches dans le vaisseau, sont particulièrement intenses et passionnantes, souvent composées de plans-séquences magistraux. L'ouverture du film consiste d'ailleurs en une série de plans-séquences qui, si elle est ici un peu vaine, donne tout de suite le ton. Enfin, l'esthétique, visiblement inspirée par "2001 : L'Odyssée de l'Espace", est vraiment réussie, donnant naissance à des plans visuellement étonnants, comme ces scènes de danse en apesanteur. En conclusion, on peut regretter que le scénario ne soit pas plus élaboré, en se concentrant davantage sur le suspense que sur la métaphysique didactique un peu pesante, par exemple, et que les personnages, bien qu'attachants, n'aient pas plus de profondeur, mais l'oeil de De Palma est constamment présent et ce regard un peu distant transmis par sa caméra virtuose prouve les facultés cinématographiques du réalisateur, parvenant sans cesse à transcender les plus banales scènes par sa maîtrise du langage cinématographique.