Deimos é o menor e mais distante satélite de Marte, estando 23.459 quilômetros do centro do planeta e gastando um dia e 6 horas. Sendo assim, leva 2,5 dias para cruzar o horizonte do céu marciano de horizonte a horizonte com brilho máximo comparado com Vega (alfa da constelação da Lira). Assim como Fobos, Deimos não é visível acima da latitude 70º, tanto norte como sul.
Foi descoberto em 10 de agosto de 1877 por Asaph Hall, Deimos recebeu o nome do irmão de Fobos da mitologia greco-romana; em grego, significa pânico. Está pouco inclinado em relação ao plano equatorial de Marte (1,79º) e tem órbita menos excêntrica (0,0005) que Fobos.
Mosaico de Deimos obtido pela Viking 2 Orbiter. Deimos orbita Marte a cada 30 horas. A sua superfície é um pouco mais suave do que a superfície de Fobos. (Crédito NASA)
Imagem da superfície escura de Deimos obtida pela Viking 2 Orbiter mostrando crateras e raias associadas. (Crédito NASA)
Também tem formato irregular (15 quilômetros por 10,40 quilômetros), mas metade do tamanho de Fobos, isto é, tem diâmetro médio de 12,20 quilômetros. No entanto, reflete pouco mais que Fobos, cerca de 8% da luz incidente do Sol.
Deimos também tem superfície escura e está crivada de crateras. No entanto, a maioria das crateras são pequenas e têm aspecto suavizado por preenchimento gradual de material. A duas maiores crateras de Deimos são Swift com 2,3 quilômetros e Voltaire com cerca de 3 quilômetros de diâmetro, mas não são tão profundos.
Imagem da superfície de Deimos obtida pela Viking 2 Orbiter em 1977 a uma distância de 30 km. Estão bem visíveis crateras e grandes pedaços de rocha de 10 a 30 m aproximadamente. Algumas das crateras parecem terem sido cobertas por uma camada de poeira de até 50 m. (Crédito NASA)
Gravura artística mostrando Marte em fase crescente sobre a superfície de sua lua menor, Deimos. A bacia Hellas Planitia é visto no limbo esquerdo do planeta. (Crédito Marilynn Flynn)