天体生物学提出了一个重大问题：宇宙中其他地方是否存在生命？它不仅仅研究外星人。该领域研究地球上生命的起源、生命所需的条件，以及这些条件可能存在于地球之外的哪些地方。它融合了生物学、化学、地质学、天文学和行星科学。

这项研究的重点是水、碳和能量。液态水是目前已知生命最有可能存在的溶剂。碳构成了生命所需的复杂分子。从阳光到化学梯度，各种能量来源驱动着新陈代谢。天体生物学家在火星、木卫二和土卫二的地下海洋以及系外行星的大气层中寻找这些成分。

该领域还研究极端微生物，即地球上能在沸腾的喷气孔、酸性湖泊和放射性废料中生存的生物。这些生物拓展了生命可能存在的环境范围。它们也为探测生物特征（即生物留下的化学痕迹）的仪器设计提供了信息。

目前尚未发现外星生命的确凿证据。但由于这个问题至关重要，不容忽视，因此探索仍在继续。