Phlegra Montes est une chaîne de montagnes complexe située dans le quadrangle de Cebrenia, sur Mars. Formée de collines isolées, de crêtes, de petits bassins, de cratères concentriques et de vallées remplies de dépôts de glace, elle s’étend sur 1 400 km. Les scientifiques estiment que cette région est un site exceptionnel pour son potentiel en eau et pour l'étude de l'histoire climatique de Mars, plus généralement pour la cryogénie.
Phlegra Montes sont une formation d’albédo classique. En 1881, Schiaparelli cite cette région dont le nom Phlegra du grec Phlegro signifie brûlant pour une région volcanique. Antoniadi le décrit en 1909 et souligne les différences de nuances et couleurs en fonction des dates d’observations par plusieurs astronomes dont Galle, Lowell, Secchi et Boeddiker. L'Union astronomique internationale a officialisé la dénomination Phlegra Montes en 1973.
La région de Phlegra Montes a été observée par les sondes Viking, Mars Global Surveyor, Mars Express et Mars Reconnaissance Orbiter. Les différentes observations notamment avec les dernières images à haute résolution ont permis une cartographie détaillée,.

Malgré l’observation de roches volcaniques dans la région de Phlegra Montes provenant possiblement de Hecates Tholus, le principal volcan de la région d'Elysium, cette région est une formation tectonique, elle s’est formée suite à un soulèvement tectonique de l’Hespérien inférieur à l’Amazonien en fusionnant avec les terrains plus récents de la région d'Elysium. Ce soulèvement est attribué aux contraintes compressives des provinces volcaniques adjacentes d’Elisyum et Tharsis. Le centre du soulèvement se situe près de l'extrémité sud des Phlegra Montes.
Les Phlegra Montes sont une des chaînes de montagne martienne les plus remarquables, elles s’étendent vers le nord en direction de Vastitas Borealis sur 1400 km depuis la la bordure nord est d'Elysium jusqu’aux basses terres septentrionales. Sa hauteur maximale est estimée à 3,4 km. Ils séparent les vastes plaines d'Utopia Planitia à l'ouest de Amazonis Planitia à l'est. Ils sont longés par les crêtes de compression de Phlegra Dorsa.

Les scientifiques considèrent que les conditions environnementales du relief topographique, les variations d'altitude, l'activité volcanique et la présence de formes de relief liées à la glace font de cette région un site exceptionnel pour la cryoscience, son potentiel d'eau et l’histoire climatique de la planète.
L’utilisation des images des instruments de la mission MRO : HRSC, CTX et HiRISE ainsi que les données topographiques du MOLA a mis en évidence une période où le climat différait sensiblement du climat actuel, marquée par une accumulation importante de glace et une glaciation au sein de ce système de cratères imbriqués.
Les changements climatiques causés notamment par les multiples cycles d’obliquité de Mars ont contribué aux différentes formations glaciaires durant l’Amazonien supérieur. La glace observée actuellement provient de l'accumulation puis de la fonte et de sa conservation.
Des recherches déterminant à l’aide de SHARAD à quelle profondeur se trouve la glace ainsi que son épaisseur dans les Phlegra Montes, suggèrent la présence d’environ 1 200 milliards de mètres cubes de glace sous la surface,,.

Les Phlegra Montes sont remarquables par la diversité des reliefs probablement expliquée par la compression tectonique comme les failles inverses mais aussi la présence d’un ancien glacier de plusieurs kilomètres d’épaisseur les ayant érodés.
L’exploration logistique des matériaux glaciaires révèlent ces reliefs :
