Mawrth Vallis yw enw dyffryn ar Fawrth, lleolir 22.3° Gogledd, 343.5° Dwyrain, gydag uchder o -2 km. Sianel all-lif dŵr hynafol yw lle ceir digon o glai yn y creigiau. Enwyd y dyffryn ar ôl yr enw Cymraeg ar y blaned, gan ychwanegu'r gair Lladin vallis ('dyffryn').
Mawrth Vallis yw un o ddyffrynoedd hynaf Mawrth. Mae o ddiddordeb mawr i wyddonwyr oherwydd presenoldeb ffylosilicadau, sef mwnau clai sydd angen dŵr i gael eu ffurfio. Gallai'r clai gynnwys olion o fywyd microsgopig hynafol Mawrth.