Astrobiologie is die studie van die oorsprong, evolusie, verspreiding en toekoms van lewe in die heelal: aardse sowel as buiteaardse lewe. Dit omsluit die soeke na bewoonbare omgewings in die Sonnestelsel en op eksoplanete (planete buite die Sonnestelsel), en na bewyse van prebiotiese chemie; laboratorium- en veldnavorsing oor die oorsprong en vroeë evolusie van lewe op Aarde; en studies oor die moontlike aanpassing van lewe by uitdagings op Aarde en in die buitenste ruim. Dit ondersoek die kwessie of lewe buite die Aarde bestaan en hoe die mens dit kan opspoor as dit wel bestaan. Die term eksobiologie is soortgelyk, maar meer spesifiek – dit handel oor die soeke na lewe buite die Aarde en die uitwerking van buiteaardse omgewings op lewende organismes. Astrobiologie maak gebruik van fisika, chemie, sterrekunde, biologie, ekologie, planetêre wetenskap, geografie en geologie om die moontlikheid van lewe in ander wêrelde te ondersoek en biosfere te help identifiseer wat moontlik anders as die biosfeer op Aarde is. Dit gaan ook oor die ontleding van bestaande wetenskaplike data; meer gedetailleerde en betroubare data van ander dele van die heelal kan die basis uitdaag van fisika, chemie en biologie – die hoekstene van astrobiologie self.