Astrobiologia stawia ważne pytanie: czy istnieje życie gdzie indziej we Wszechświecie? Nie chodzi tylko o kosmitów. Dziedzina ta bada, jak powstało życie na Ziemi, jakich warunków potrzebuje i gdzie te warunki mogą istnieć poza naszą planetą. Łączy biologię, chemię, geologię, astronomię i planetologię.

Poszukiwania koncentrują się na wodzie, węglu i energii. Woda w stanie ciekłym jest najbardziej obiecującym rozpuszczalnikiem dla życia, jakie znamy. Węgiel tworzy złożone cząsteczki, z których korzysta życie. Źródła energii, od światła słonecznego po gradienty chemiczne, napędzają metabolizm. Astrobiolodzy poszukują tych składników na Marsie, w oceanach podpowierzchniowych Europy i Enceladusa oraz w atmosferach egzoplanet.

Dziedzina ta zajmuje się również badaniem ekstremofilów – organizmów na Ziemi, które mogą przetrwać w wrzących kominach, kwaśnych jeziorach i odpadach radioaktywnych. Stworzenia te poszerzają zakres środowisk, w których może istnieć życie. Dostarczają również informacji na temat projektowania instrumentów do poszukiwania biosygnatur, czyli śladów chemicznych pozostawianych przez organizmy żywe.

Nie znaleziono żadnych jednoznacznych dowodów na istnienie życia pozaziemskiego. Poszukiwania trwają, ponieważ pytanie jest zbyt ważne, by je ignorować.