Astrobiologie si klade důležitou otázku: existuje život i jinde ve vesmíru? Nejde jen o mimozemšťany. Tento obor studuje, jak život na Zemi vznikl, jaké podmínky potřebuje a kde by tyto podmínky mohly existovat mimo naši planetu. Kombinuje biologii, chemii, geologii, astronomii a planetární vědu.

Hledání se zaměřuje na vodu, uhlík a energii. Kapalná voda je nejslibnějším rozpouštědlem pro život, jak ho známe. Uhlík tvoří komplexní molekuly, které život využívá. Zdroje energie, od slunečního záření až po chemické gradienty, pohánějí metabolismus. Astrobiologové hledají tyto složky na Marsu, v podpovrchových oceánech Europy a Enceladu a v atmosférách exoplanet.

Tento obor se také zabývá extremofily, organismy na Zemi, které přežívají ve vroucích průduších, kyselých jezerech a radioaktivním odpadu. Tito tvorové rozšiřují škálu prostředí, kde by mohl existovat život. Informují také o konstrukci přístrojů, které hledají biosignatury, chemické stopy, které po sobě živé organismy zanechávají.

Nebyly nalezeny žádné definitivní důkazy o mimozemském životě. Hledání pokračuje, protože tato otázka je příliš důležitá na to, aby se dala ignorovat.