Був відкритий американським астрономом Асафом Холом 12серпня 1877 і
названий ним на честь давньогрецького бога жаху Деймоса. Деймос звертається на середній відстані 6,96 радіуса планети (приблизно 23 500 км), з періодом обертання в 30 ч 17 хв 55 с.
У Деймоса, як і Місяця, кутова швидкість
руху по орбіті дорівнює кутової швидкості власного обертання, тому він завжди повернений до Марса однієї і тієї ж стороною. Розміри Деймос становлять 15 × 12,2 × 10,4 км. У XX столітті Деймос вважався найменшим з відомих у Сонячній системі супутників. Поверхня Деймоса виглядає набагато більш гладкою, ніж у Фобоса за рахунок того, що більшість кратерів покрито тонкозернистим речовиною. Подібність Деймоса і Фобоса з одним з видів астероїдів породило гіпотезу про те, що і вони колишні астероїди, чиї орбіти були спотворені гравітаційним полем Юпітера таким чином, що вони стали проходити поблизу Марса і були їм захоплені. Ще одне припущення про походження Фобоса і Деймоса - розпад супутника Марса на дві частини.