Misión espacial diseñada por la NASA en 2001 como continuadora de la Mars Surveyor 98. Estaba pensada, al igual que la anterior, como una misión doble formada por las sondas Mars Surveyor 2001 Orbiter y Mars Surveyor 2001 Lander, la primera diseñada para entrar en órbita alrededor de Marte y la segunda para aterrizar en su superficie.

El doble fracaso de la misión Mars Surveyor 98 obligó a replantearse la continuidad de la Mars Surveyor 2001, de modo que finalmente de las dos sondas tan sólo llegó a ser lanzado el orbitador, rebautizado con el nombre de Mars Odyssey, siendo cancelado el de su compañera Mars Surveyor 2001 Lander.

Años más tarde la sonda Phoenix tomaría su testigo.