Фобос (одновременно с другим спутником Марса — Деймосом) открыт в 1877 году профессором Военно-морской обсерватории в Вашингтоне Асафом Холлом. Имена спутники получили в честь древнегреческих богов, сыновей бога войны Ареса (Марса по римской версии) и Афродиты.
Существует несколько гипотез возникновения Фобоса. По одной, Фобос — захваченный Марсом астероид, о чем свидетельствует его вид и некоторые спектральные характеристики поверхности. По другой, он образовался одновременно с Марсом во время формирования планет земной группы с твердой поверхностью. По третьей, это "выбитый" из Марса осколок. "Фобос-грунт" должен был доставить на Землю образцы, чтобы в дискуссии можно было поставить точку.