Laßwitz lässt einen Teil des Romans auf dem Mars spielen. Zwei Menschen werden dorthin mitgenommen, der Expeditionsteilnehmer Josef Saltner und Isma Torm, die Gattin des Expeditionsleiters. Zudem ist Friedrich Ell dabei, der als Sohn eines Martiers zwischen den Kulturen steht. Nun kann Ell das erste Mal die Heimat seines Vaters in Augenschein nehmen, seine Verwandten und die Marsgesellschaft und ihre kulturellen und technischen Segnungen kennenlernen.
»Der Verkehr auf weite Strecken und mit großer Geschwindigkeit wurde auf dem Mars durch zwei Arten von Bahnen vermittelt, Gleitbahnen und Radbahnen. Die Kraftquelle war die Sonnenstrahlung selbst; sie wurde auf den glühenden, trockenen Hochplateaus in ausgedehnten Strahlungsflächen gesammelt und den Motoren in Form von Elektrizität zugeleitet. Bei den Gleitbahnen befand sich zwischen der Schienenbahn und der Last, die auf Schlittenkufen mit eingelassenen Kugeln ruhte, eine dünne Wasserschicht, wodurch die Reibung so vermindert wurde, daß man riesige Massen mit großer Geschwindigkeit transportieren konnte. Noch viel rascher indessen fand der Personenverkehr auf den Radbahnen statt. Die zwischen drei Schienen laufenden Einzelwagen legten in der Stunde 400 Kilometer zurück.«[54] Laßwitz malt das Verkehrswesen auf dem Mars über mehrere Seiten detailliert aus – ein Clou seiner Idee: Nicht die Fahrzeuge bewegen sich, sondern die Fahrbahnen. Die Energie liefert auch dafür die Sonne – und je mehr der Leser Einblick in die Technik auf dem Mars gewinnt, um so mehr wird ihm deutlich, dass die Gesellschaft, ähnlich wie die unsrige, einen enormen Energiehunger haben muss. Der kann auf dem roten Planeten, der nicht so günstig zur Sonne steht wie die Erde, weniger effizient gedeckt werden wie auf dem blauen Planeten – ein gutes Argument also für die Martier, auf der Erde Fuß fassen zu wollen. Technische Bedürfnisse treiben zur Handlung und die Erzählung voran.
Laßwitz beschreibt die Natur und die Pflanzenwelt auf dem Mars, die Gebäude, in denen die Martier arbeiten oder leben, die ländliche und die städtische Lebensweise, die bis zu 100 Meter hohen Gewerbe- und Industriegebäude. Die Baukunst vermag freie Formen zu verwirklichen, ein Fortschritt, der abhängt »von dem überlegenen Standpunkt der Technik, wodurch sich das Gebiet für die Anwendung des Ästhetischen ins Unermeßliche erweiterte«[55]. Die Privatgebäude geraten nie ins Protzige, da »der Erwerb von Grund und Boden für den Einzelnen auf ein mäßiges Maximum beschränkt war«[56]. Auf dem Mars ist man für die Verhältnisse, die Laßwitz in seiner Zeit kennt, nicht nur sozial, sondern auch schon erstaunlich »grün« eingestellt: »Es war ein Gesetz, daß in jedem Bezirk drei Fünftel des Flächenraums im Innern als Naturpark von jeder Ausbeutung und Bewohnung geschützt blieb […].«[57] Unwirtliche Felsplateaus hingegen dienen der Energiegewinnung: »Die Sonnenstrahlung wurde auf der ganzen Hochfläche gesammelt und in der Form von Elektrizität über den Planeten verteilt.«[58]
Neben Technik und Wissenschaft bringt die Marsgesellschaft die Kultur zur Blüte. Isma Torm und Saltner besuchen das Theater eines »Museums, worin von Zeit zu Zeit Vorträge über die Erde oder die Raumschiffahrt gehalten wurden. Diese wurden durch bewegliche Lichtbilder illustriert, die mit aller Kraft martischer Malerei und Technik so plastisch wirkten, daß sie vollkommen den Eindruck der Wirklichkeit hervorriefen.«[59] Und das alles ohne VR-Brillen … In dem Museum gibt es auch Lesesäle, und in deren Beschreibung flicht Laßwitz seine Vorstellungen von der »Erziehung des Menschengeschlechtes«, respektive des Martiergeschlechtes, ein: »Die langen Tafeln waren dicht besetzt. Viele der Lesenden benutzten diese Zeit, um ihrer offiziellen Lesepflicht zu genügen. Denn jeder Martier war verpflichtet, bei Verlust seines Wahlrechts, aus zwei Blättern, von denen eines ein oppositionelles sein mußte, täglich über die wichtigsten politischen und technischen Neuigkeiten sich zu unterrichten. Die größeren Blätter gaben zu diesem Zweck kurze Auszüge besonders heraus.«[60] Eine Gesellschaft, in der man sich das Wahlrecht dadurch erwerben muss, dass man sich informiert, und zwar nicht einseitig – eine Vorstellung, die einen gewissen Charme entfaltet; offenbar sah der Demokrat und Gymnasialprofessor Laßwitz Anlass, den Bürger zur Mündigkeit anzuhalten …
Die Martier erobern die Erde zunächst nicht, um die Menschen zu unterdrücken oder auszubeuten, sondern um sie an ihrem kulturellen Fortschritt und ihren riesigen Vorsprung im Wissen wie in ihren Sitten teilhaben zu lassen. Sie haben also nichts gemein mit den die Menschen vernichtenden Marsianern, wie sie in Herbert George Wells Roman »Krieg der Welten« in Erscheinung treten, der ein Jahr nach »Auf zwei Planeten« erschien; in seinem Werk werden die Menschen die Marsianer auch nicht dadurch los, dass sie sich aufklären und von den Unterdrückern lernen, bei Wells sind es irdische Bakterien, die den Marsianern zusetzen.
Die Raumschiffe der Martier werden durch das »Repulsit« angetrieben – einem Rückstoßantrieb, der die Raumschiffe beschleunigt; zudem nutzen die Raumfahrer die Schwerkraft der Himmelskörper aus, um die Flugzeit durch das All von Mars zur Erde kurz zu halten. Die »technische Übermacht« der Martier verdeutlicht Grunthe seinem Freund Saltner: »Durch ihre Repulsitschüsse erteilen die Martier einer Masse, die auf der Erde zehn Millionen Kilogramm wiegt, Geschwindigkeiten von 30, 40, ja bis 100 Kilometern. Wissen Sie, was das heißt? Leute, die das können, werden aus Entfernungen, wohin kein irdisches Geschütz trägt, ganz Berlin in wenigen Minuten in Trümmer legen, falls sie dies wollen. Die Europäer können dann einmal erleben, was sie sonst an den Wohnstätten armer Wilden getan haben. Freilich werden die Martier zu edel dazu sein. Sie hätten es wohl auch nicht nötig. Sie können die Schwerkraft aufheben. Was nützt uns die größte, tapferste, glänzend geführte Armee, wenn auf einmal Bataillone, Schwadronen und Batterien zwanzig, dreißig Meter in die Luft fliegen und dann wieder herunterfallen?«[61] Der Schlüssel der Übermacht liegt darin, dass die Martier gelernt haben, die Schwerkraft zu nutzen, nicht allein die der Himmelskörper im All, und »einem Körper diese eigentümliche Form der Energie zu entziehen«[62], also »seine Gravitation in eine andere Energieform überzuführen«[63]. So können sie Werkstoffe nutzen, auf die die Gravitation nicht als Schwere einwirkt, sondern die diese Energie umzuwandeln vermögen – diese »wissenschaftliche Entdeckung« hatte auf dem Mars »eine Umgestaltung aller Verhältnisse« ermöglicht, »die einen ungeahnten Umschwung der Technik herbeiführte und die Martier zu Herren des Sonnensystem machte«[64]. Die Luftschiffe, die die Martier auf die Erde bringen, nutzen für ihre äußerst schnellen und präzisen Flugbewegungen genau diese Energie; Laßwitz beschreibt das detailliert und unterlegt diese Beschreibung mit grundlegenden physikalischen Überlegungen.[65]