Проектът Викинг започна на 15 ноември 1968 г. Тогава съветниците на НАСА направиха препоръки относно целите на мисията. Ударението падна върху търсенето на живот. Другите цели бяха най-различни като например направа на снимки с висока разделителна способност, определяне на структурата и състава на марсианските атмосфера и повърхност.


Викинг 1 и 2 се състояха от две части - орбитална и приземяваща се. Всяка от сондите тежеше 3 530 kg (това са двете части взети заедно). В тези килограми се включва и горивото на сондите. Разделната маса на двете части е както следва - орбитална част 900 kg; приземяваща се част 600 kg.

Проектите на Викинг почерпиха много от последната дотогава мисия до Марс - Маринър 9. Орбиталните части бяха осмоъгълни и широки около 2.5 m. При излитането всяка от тези части тежеше 2 328 kg, като 1 445 kg се падаха на горивото и газа за контрол на ориентацията. Височината на тези части възлизаше на 3.9 m. За осигуряване на захранването се "грижеха" четирите слънчеви панела, които заедно, в района на Марс, генерираха 620 W. Двете никел-кадмиеви батерии съхраняваха излишното електричество. 

На орбиталните части бяха монтирани камери, чиито цели бяха проучвания на геологията, еволюцията на марсианската повърхност, динамиката на атмосферата и др. Тези камери се използваха и за да се подбере подходящо място за кацане на приземяващата се част.

Всяка приземяваща се част се захранваше от два радиоизотопни термални генератора, които се подкрепяха от четири никел-кадмиеви батерии.

Програмата Викинг възлезе на около един милиард долара.

Сондите излетяха от Кейп Канаверал. За изстрелването се използваха ракети Титан III Кентавър. Викинг 1 започна на 20 август 1975 г. и стигна до Марс на 19 юни 1976 г. Викинг 2 започна на 9 септември 1975 г. и влезе в орбита около Марс на 7 август 1976 г.

Първата работа на сондите бе да намерят подходящи места за приземяване на съответните части. Викинг 1 се призими в района на низината Крисе на 20 юли 1976 г. - на седмата годишнина от кацането на Армстронг на Луната. Викинг 2 кацна в района на низината Утопия на 3 септември 1976 г.

Кацащите сонди направиха направиха снимки на повърхността, положиха сеизмометри и изучаваха климата и състава на атмосферата. Почвените проби показаха високо съдържание на желязо, но не съдържаха доказателства за живот. Бяха напрваени над 1 400 снимки на районите на приземяване до край на "живота" на двата кацащи апарата. Кацналата част от Викинг 2 пекъсна комуникацията с наземния контрол на 11 април 1980 г. , а кацналата част на Викинг 1 замлъкна на 13 ноември 1982 г.

Орбиталните части започнаха да картографират повърхността веднага след пускането на кацащите апарати. Викинг 2 беше на орбита с по-висока инклинация, което позволяваше да се наблюдават добре полярните райони.

Двата апарата заедно снмаха цялата повърхност с разделителна способност варираща между 150 и 300 m. Изображенията показваха вулкани, големи каньони, застинали потоци лава, кратери и други.

Всяка от орбитиращите части прелетя и около една от двете марсиански луни. Викинг 1 мина на 90 km от Фобос на 12 февруари 1977 г. Викинг 2 прелетя на 22 km от Деймос.

Викинг 2 изключи на 25 юни 1978 г. след като направи 706 обиколки около Марс.

Викинг 1 направи 1 400 обиколки и изключи на 17 август 1980 г.

Експериментите на Викинг дадоха (за времето си) най-детайлното изображение на Марс. Следи от живот не бяха открити, но бяха наблюдавани прашни бури, промени в налягането и обмяната на газове между полярните шапки и атмосферата.