Astrobiologia é o estudo do potencial de vida além dos limites do planeta Terra. Ele incorpora várias disciplinas científicas, incluindo biologia, química, astrologia e geologia. Várias faculdades e universidades têm programas de astrobiologia, para pessoas que desejam se concentrar no estudo desse ramo das ciências, e a astrobiologia também é estudada em agências como a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA).
Na comunidade científica, há algum debate sobre astrobiologia. Alguns pesquisadores acham que as pessoas deveriam se concentrar na vida na Terra, bem como nos problemas enfrentados pelos organismos na Terra, e não no potencial de vida além dos limites da Terra. Outros menosprezam a astrobiologia porque ela é vista como uma ciência marginal, baseando-se fortemente em teorias, suposições e extrapolações. No entanto, alguns acham que a astrobiologia é um importante campo de estudo e que poderia fornecer pistas para o futuro da vida na Terra e também para o universo em geral.
Pesquisadores neste campo estudam a história, evolução e natureza da vida na Terra, a fim de aprender mais sobre o potencial de vida no universo. Observando a vida da Terra, os astrobiólogos podem pensar em parâmetros que poderiam ser usados para restringir a busca por vida em outros lugares. Por exemplo, geralmente se pensa que a água é necessária para sustentar a vida, de modo que os pesquisadores se interessam especialmente por objetos no espaço que abrigam depósitos de água. Questões como a proximidade de uma estrela a um planeta que poderia abrigar a vida também são interessantes.
Além de olhar a vida na Terra e tentar fazer projeções sobre o futuro da evolução, os astrobiólogos também olham para as estrelas. Eles estudam objetos recuperados do espaço, como material da lua, bem como fotografias de planetas distantes e outros objetos no espaço. Ao estudar esses artefatos, eles esperam detectar traços da vida, ou pelo menos sinais de que a vida já esteve presente, mesmo que não esteja mais ativa.
O estudo das formas de vida alienígena também requer alguns desafios para os fundamentos da biologia. Por exemplo, as estruturas celulares necessárias para a vida na Terra podem ser totalmente diferentes em outros cantos do universo, e os blocos de construção fundamentais da vida também podem ser bastante distintos. Isso significa que a astrobiologia às vezes contradiz outros campos das ciências, pois os pesquisadores desejam manter uma mente aberta sobre quais formas a vida pode assumir.