Sus dimensiones son tales que una persona que estuviese en la superficie marciana no sería capaz de ver la silueta del volcán, ni siquiera desde una distancia a la cual la curvatura del planeta empezara a ocultarla. El efecto por tanto sería el de estar contemplando una "pared", o bien confundir la misma con la línea del horizonte. La única forma de ver la montaña adecuadamente es desde el espacio. Igualmente, si alguien se encontrara en la cima del volcán y mirase hacia abajo no podría ver el final, ya que la pendiente llegaría hasta el horizonte.


La altitud del Monte Olimpo es tres veces mayor a la del pico más alto de la Tierra, el Monte Everest; y es tan ancho como la cadena entera de las Islas de Hawaii. Las mediciones obtenidas por el Topógrafo Global de Marte demuestra el increíble tamaño del Monte Olimpo. El Monte Olimpo es un volcán muy grande para un cuerpo del tamaño de Marte. ¡Marte es, tres veces más pequeño que la Tierra!. El tamaño del Monte Olimpo sugiere que la superficie de Marte es algo especial, y sugiere la manera cómo se enfrió a en el tiempo.

El macizo central se eleva 27 kilómetros sobre la llanura circundante, lo que equivale a tres veces la altura del monte Everest, y a 25 km sobre el nivel medio de la superficie marciana, debido a que se encuentra en una depresión de 2 km de profundidad. Está flanqueado por grandes acantilados de hasta 6 km de altura, y su caldera tiene 85 km de largo, 60 km de ancho y 2,4-2,8 km de profundidad, pudiéndose apreciar hasta seis chimeneas superpuestas de cronología sucesiva.


La base del volcán mide 600 km de diámetro incluyendo el borde exterior de los acantilados, lo cual le otorga una superficie en su base de 283.000 km² aproximadamente, comparable con la superficie de Ecuador.

Es un error pensar que la cima del Monte Olimpo está por encima de la atmósfera marciana. La presión atmosférica en su cumbre es un 2% de la que hay en la superficie; comparándolo con el Everest, su presión atmosférica es un 25% que la que hay a nivel del mar. Es más, el polvo marciano se puede encontrar incluso a esa altitud, así como la capa de nubes de dióxido de carbono. Aunque la presión atmosférica media de Marte es un 1% de la que hay en la Tierra, el hecho de que la gravedad sea mucho más débil permite que su atmósfera se extienda a una altitud mucho mayor.



Compración de alturas: el Monte Olimpo (27 km) al fondo. Delante, a la izquierda el Monte Maxwell (11 km) en Venus y a la derecha el Monte Everest (8,8km) en la Tierra.

 

El Monte Olimpo se encuentra en la meseta de Tharsis, un terreno elevado en la superficie marciana que contiene otras formaciones volcánicas. Entre ellas hay una cadena de volcanes en forma de caldera más pequeños, como es el caso de los montes Arsia, Pavonis y Ascraeus, los cuales son pequeños en comparación con el Olimpo. La región que rodea inmediatamente al Monte Olimpo es una depresión de 2 km de profundidad.
El volcán está rodeado por una región conocida como la aureola, con enormes gargantas y montañas que se extienden a 1.000 km de la cima, y que muestran la evidencia de una antigua actividad glacial.