Fobos é, em todo o Sistema Solar, o satélite que orbita mais próximo do planeta-mãe: menos de seis mil quilômetros acima da superfície marciana. Encontra-se, por isso, abaixo da órbita síncrona para Marte. Por esse motivo, a sua órbita vai descendo a um ritmo de 1,8 m por século. Assim, dentro de 50 milhões de anos pode ocorrer uma de duas coisas: ou Fobos se despenha sobre Marte ou, o que é mais provável, antes que isso aconteça as forças gravitacionais destruirão o satélite criando um anel à volta de Marte. Também por conta de sua proximidade, ela orbita mais rápido do que a rotação marciana, o que a fazer "nascer" e se pôr três vezes por dia.

Fobos demora cerca de 7,65 horas a completar uma volta sobre si próprio, que corresponde ao mesmo tempo que leva a completar uma volta ao redor de Marte. Como consequência disso, Fobos tem sempre a mesma face voltado para Marte.