隨著故事的開始，壹位名叫奧吉爾維的“著名天文學家”邀請這位無名的敘述者(實際上是威爾斯本人的虛構版本)去奧特肖的壹個天文臺。在那裏，他目睹了火星表面的某種爆炸，這是在科學界引起極大興趣和爭論的壹系列類似事件之壹。不久之後，壹顆“流星”降落在倫敦附近的霍塞爾公地。敘述者是去調查的人之壹，於是發現這個物體實際上是壹個從火星發射的太空圓柱體。圓筒打開了，火星人湧了出來:龐大的、有觸須的生物開始在圓筒的撞擊坑裏安裝奇怪的機器。壹個人類代表團揮舞著白色的休戰旗走向火山口，結果卻被類似激光的熱射線燒成灰燼。
襲擊之後，敘述者帶著他的妻子去萊瑟黑德和親戚們呆在壹起，直到火星人被殺死，但是壹回家，他就親眼看到了火星人正在組裝的東西:巨大的三條腿的“戰鬥機器”，裝備有熱射線和壹種化學武器:“黑煙”。三腳突破了現在位於火山口周圍的英國軍隊，並向前攻擊周圍的人類社區。敘述者遇到壹名逃跑的炮兵，並從這名士兵那裏得知第二個圓筒已經落在沃金和皮黑德之間，因此敘述者與他的妻子斷絕了聯系。
更多的鋼瓶降落在英國鄉村，瘋狂的大規模倫敦疏散開始了；在逃離的人群中有敘述者的兄弟，他最終穿越英吉利海峽逃到了法國。其中壹個三腳架在謝潑頓被炮兵摧毀，另外兩個在船只沈沒前被魚雷ram HMS Thunder Child擊落在蒂靈漢姆灣，但很快所有有組織的抵抗都被擊敗，火星人控制了英格蘭南部的大部分地區。
敘述者被困在壹個半摧毀的建築中，俯瞰著壹個火星著陸點的隕石坑，並秘密見證了近在咫尺的火星人，包括他們通過直接輸入人類的血液將被捕獲的人類作為食物供應。他並不孤單；和他在壹起的是壹個牧師，他的智力和理性被他在襲擊中經歷的創傷所損壞，他的不理智行為最終導致他被火星人發現並拖走。敘述者勉強避免了同樣的命運，火星人最終放棄了他們的營地。敘述者隨後進入壹個荒蕪的倫敦，在那裏他發現入侵者突然屈服於地球上的致病微生物，而這些微生物對它們沒有免疫力。
在1898年，意大利天文學家觀察到了火星上的自然特征，這些特征被不恰當地翻譯成了英語中的運河。這讓人們更加相信這個星球上存在某種外星智慧生命。
威爾斯描繪了火星人用巨大的太空槍向地球發射宇宙飛船，這是19世紀末20世紀初太空旅行的常見表現。
十九世紀末和二十世紀初的軍事理論家對建造“戰鬥機器”或“l型無畏艦”有許多猜測(皇家海軍稱這種假想的機器，在第壹次世界大戰前對其進行了壹些實驗)。威爾斯的火星三腳架概念，快速移動並裝備有熱射線和黑煙，代表了這些猜測的最終結局，盡管威爾斯在他的短篇小說《大地鐵甲》中也對裝甲戰車進行了不太精彩的描述。[1] [2]
在另壹個不同的領域，這本書明確提出火星人的解剖學可能反映了人類自身的遙遠未來的發展——也就是說，隨著機器的不斷發展，身體在很大程度上被拋棄了，剩下的基本上是壹個大腦，它“穿著”不同的(機械的)身體來滿足每壹種需要，就像人類穿著適合特定天氣或工作的衣服壹樣。
這種想法的進壹步發展，即火星人放棄了他們的胃和消化道，而是通過將其他生物的血液引入他們的胃中來生存，有時受到生物學上的批評。曼利和韋德·威蘭恩寫了夏洛克·福爾摩斯的《世界之戰》,描述了這位著名的偵探在火星人占領倫敦期間的冒險經歷，他們把火星人變成了簡單的吸血鬼，吸食人血。
赫伯特·喬治·威爾斯是進化論的堅定支持者，他認為每壹個物種都在為生存而進行持續的、往往是殘酷的鬥爭。在書中，火星人與人類的沖突被描繪成壹場類似的鬥爭，但規模更大。這本書探討了社會達爾文主義固有的道德觀，這是壹種在當時頗具影響力的意識形態。
科幻作家艾薩克·阿西莫夫認為，這本書旨在控訴歐洲在非洲、亞洲、澳大拉西亞和美洲的殖民行為。在當時的心態下，歐洲的技術優勢被視為全面優勢的證據，因此歐洲人比他們的本地居民更有資格管理殖民地區。這部小說挑戰了這壹觀點，將火星人的入侵描述為不公正的，而不顧火星人的技術優勢。威爾斯本人在小說的第壹章中介紹了這個主題:
“在我們過於嚴厲地評判他們(外星人)之前，我們必須記住我們自己的物種所造成的無情和徹底的破壞，不僅是對動物，如已經滅絕的野牛和渡渡鳥，而且是對自己的劣等種族。盡管塔斯馬尼亞人與人類相似，但在五十年的時間裏，他們在歐洲移民發動的滅絕戰爭中被徹底消滅了。如果火星人以同樣的精神作戰，我們是仁慈的使徒嗎？”—第壹章，“戰爭前夕”
這本書有壹個小小的自傳元素:威爾斯似乎非常喜歡虛構他度過不愉快童年的地方。
動物權利活動家大衛·麥克奈特在2004年11月出版的《人類和動物權利》中寫道，他個人認識的至少五名素食主義者和動物權利活動家通過閱讀威爾斯的書受到了很大的影響，從而采取了他們的立場，這本書生動地傳達了人類對實際上成為火星人的食用動物的恐懼。他推測，許多其他人可能也受到了類似的影響，盡管這可能不是威爾斯傳播素食主義的本意。在許多段落中，火星人對待人類的方式和人類對待牛、兔子、老鼠、螞蟻和其他被人類以這樣或那樣的方式踐踏的生物的方式進行了明確的比較。
許多人可能會爭辯說，這本書是向公眾傳達壹個信息，告訴他們這個星球並不像看上去那麽安全。它可以作為壹個警告，在任何時候，壹些事情可能會發生，導致地球的毀滅。
事實上，雖然從來沒有壹個像威爾斯描述的那樣的“世界之戰”，但二十年後爆發的真正的世界大戰確實產生了威爾斯所預測的心理和文化影響，粉碎了十九世紀整個歐洲，特別是維多利亞時代的英國的自滿和自信。對大批難民逃離倫敦的生動描述在二十世紀的災難性戰爭中壹次又壹次地在現實中上演。
然而，有些問題仍然沒有答案:
*敘述者評論說，在他被監禁在第五次火星著陸的廢墟中的第四或第五個晚上，他聽到了兩組六個不同的報告——聽起來像重型槍支開火。這壹事件從未得到任何解釋。
*沒有描述索森德交戰(火星人vs HMS雷霆之子)的後果，所以沒有解釋三艘支援鐵甲艦是否對第三架火星人戰鬥機器造成了任何傷害。
*在雷子事件之後，沒有給出敘述者的兄弟的描述，盡管可以假設他幸存下來告訴了敘述者他目睹的事件。(發表在皮爾森雜誌上的原版表明他娶了倫敦大逃亡中的壹位女性同伴)
*沒有給出第八、第九和第十艘火星入侵船的著陸地點的信息。給出的唯壹信息是，第七次登陸的地點是“最後和最大的”基地。
*敘述者的名字和他兄弟的名字從不透露。壹些經過修改的版本說他就是H. G .威爾斯本人，他的哥哥是威爾斯的哥哥弗蘭克。