Ma'adim Vallis adalah salah satu outflow channel terbesar di planet Mars, dengan panjang sekitar 700 km dan lebih besar dari Grand Canyon di Bumi. Saluran ini memiliki lebar sebesar 20 km dan kedalaman 2 km di beberapa tempat. Ma'adim Vallis terbentang dari dataran rendah di selatan (yang diduga sebelumnya merupakan danau-danau) hingga kawah Gusev di dekat khatulistiwa. Diduga air mungkin terkumpul di kawah Gusev dan membentuk danau besar, tetapi wahana penjelajah Spirit hanya menemukan batuan vulkanik di Gusev. Endapan danau kemungkinan besar tertutup oleh endapan vulkanik dari gunung berapi Apollinaris Mons.
Ma'adim Vallis diduga terbentuk oleh air. Ma'adim (מאדים) merupakan nama planet Mars dalam bahasa Ibrani.