宇宙生物学は、「宇宙の他の場所に生命は存在するのか？」という大きな問いを投げかけます。これは単に宇宙人に関する学問ではありません。地球上で生命がどのように誕生したのか、生命に必要な条件は何なのか、そしてそれらの条件が地球外のどこに存在する可能性があるのか​​を研究する分野です。生物学、化学、地質学、天文学、惑星科学を融合させた学問です。

この探査は、水、炭素、そしてエネルギーに焦点を当てている。液体の水は、私たちが知る生命にとって最も有望な溶媒である。炭素は、生命が利用する複雑な分子を形成する。太陽光から化学勾配に至るまで、エネルギー源は代謝を促進する。宇宙生物学者たちは、火星、エウロパとエンケラドゥスの地下海、そして系外惑星の大気中で、これらの要素を探している。

この分野では、地球上で沸騰する噴気孔、酸性湖、放射性廃棄物といった過酷な環境で生き延びる極限環境生物も研究対象としています。これらの生物は、生命が存在しうる環境の範囲を広げるだけでなく、生物が残す化学的痕跡であるバイオシグネチャーを探すための機器の設計にも役立てています。

地球外生命体の決定的な証拠はまだ見つかっていない。しかし、この問題は無視するにはあまりにも重要であるため、探査は続けられている。