Mariner 4 (avec Mariner 3 connu sous le nom de Mariner-Mars 1964) était le quatrième d'une série de vaisseaux spatiaux destinés à l'exploration planétaire en mode survol. Il a été conçu pour effectuer des observations scientifiques rapprochées de Mars et pour transmettre ces observations à la Terre. Lancé le 28 novembre 1964, Mariner 4 a effectué le premier survol réussi de la planète Mars, renvoyant les premières images en gros plan de la surface martienne. Il a capturé les premières images d'une autre planète jamais revenue de l'espace lointain; leur représentation d'une planète morte en forme de cratère a largement changé la vision de la communauté scientifique sur la vie sur Mars. Les autres objectifs de la mission étaient d'effectuer des mesures de champ et de particules dans l'espace interplanétaire à proximité de Mars et de fournir une expérience et une connaissance des capacités d'ingénierie pour les vols interplanétaires de longue durée. Initialement prévue pour rester huit mois dans l'espace, la mission de Mariner 4 a duré environ trois ans en orbite solaire. Le 21 décembre 1967, les communications avec Mariner 4 ont été interrompues.

Le programme Mariner a été mené par l'agence spatiale américaine NASA pour explorer d'autres planètes. Entre 1962 et la fin de 1973, le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA a conçu et construit 10 sondes interplanétaires robotiques nommées Mariner pour explorer le système solaire interne - visitant les planètes Vénus, Mars et Mercure pour la première fois, et retournant sur Vénus et Mars pour des observations rapprochées. Le programme comprenait un certain nombre de premières, dont le premier survol planétaire, le premier orbiteur planétaire et la première manœuvre d'assistance par gravité. Sur les 10 véhicules de la série Mariner, sept ont réussi, formant le point de départ de nombreux programmes ultérieurs de sondes spatiales NASA/JPL. Les véhicules Mariner Jupiter-Saturn prévus ont été adaptés au programme Voyager, tandis que les orbiteurs du programme Viking étaient des versions agrandies du vaisseau spatial Mariner 9. Les vaisseaux spatiaux basés sur Mariner ultérieurs incluent Galileo et Magellan, tandis que la série Mariner Mark II de deuxième génération a évolué pour devenir la sonde Cassini – Huygens.

Le coût total du programme Mariner était d'environ 554 millions de dollars.