Деймос обращается на среднем расстоянии 6,96
радиуса планеты, с периодом обращения в 30 ч 17 мин 55 с. Он вращается вокруг своей оси с тем же периодом, что и вокруг Марса, поэтому всегда повернут к планете одной и той же стороной. Орбита Деймоса постепенно удаляется от Марса, и в будущем он преодолеет притяжение планеты.