Az Olympus Mons (Olympus-hegy) a legnagyobb ismert hegy a Naprendszerben, a Marson található. A központi magaslat 27 km-re emelkedik ki környezetéből (a Mount Everest-nél háromszor magasabbra), a marsfelszín átlagos szintjétől 25 km magasságig. Egy két km mély medencében fekszik. Alapja 540 km széles, a kalderája 85 km hosszú, 60 km széles és 3 km mély, hat egymást fedő kráterrel.
A kaldera és az egymást fedő kráterek az Olympus Mons-on. Az egymást átfedő kör alakú árkok akkor alakultak ki, amikor a kitörések abbamaradtak és a magma a vulkánon belül visszavonult, üregessé téve a csúcsot. A legnagyobb árok alakult ki elsőként, ezt követték a kisebbek az idők során. A koncentrikus vetődések szintén a felszín beesésével alakultak ki.
Az Olympus Mons kialudt pajzsvulkán, folyékony lávája hosszabb ideig távolodott a hegytől, ezért szélessége sokkal nagyobb, mint magassága. 2004-ben a Mars Express lávafolyásokat fényképezett le a hegy oldalán, melyek mindössze 2 millió éveseknek tűnnek. A hegynek tehát még lehet folyamatban lévő vulkáni aktivitása.
A vulkánt Olympus Mons Aureole (Tűzkör) nevű régió veszi körül, amely a csúcstól 1000 km-ig terjed.
A Hawaii-szigetek a Földön hasonló, kisebb pajzsvulkánok (lásd Mauna Loa). Az Olympus Mons rendkívüli mérete annak köszönhető, hogy a Marsnak nincsenek tektonikai lemezei. A láva csak bizonyos helyeken jött elő folyamatosan a felszínre, ezért ért el a vulkán ilyen nagy magasságot.
Az Olympus Mons a Tharsis-kidudorodáson helyezkedik el, amelyen több más nagy vulkáni alakzat is található, köztük egy alacsonyabb pajzsvulkánokból álló hegylánc, melynek tagjai az Arsia Mons, a Pavonis Mons és az Ascraeus Mons. Az Olympus Mons közvetlen közelében lévő terület egy 2 km mély medence.
Az Olympus Mons annyira kiterjedt, hogy a felszínről nehéz észrevenni. Az űrszondás vizsgálatok előtt az Olympus Mons Nix Olympica néven volt ismert.
