حیات فرازمینی
زیست‌پذیری سیاره‌ای در منظومهٔ شمسی

مقالهٔ اصلی: زیست‌پذیری سیاره‌ای در منظومه شمسی
منظومهٔ شمسی دارای طیف گسترده‌ای از سیارات، سیارات کوتوله و قمرها است که هر کدام از نظر پتانسیل برای میزبانی حیات مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. هر یک شرایط خاص خود را دارند که ممکن است برای حیات مفید یا مضر باشد. تاکنون تنها اشکال حیات یافت شده، موجودات زمین هستند. هیچ موجود هوشمند دیگری به جز انسان در منظومهٔ شمسی وجود ندارد یا در گذشته وجود نداشته است. مری ووی تک، اخترزیست‌شناس، می‌گوید بعید است اکوسیستم‌های بزرگی پیدا شوند، زیرا اگر بودند تا کنون شناسایی می‌شدند.
داخل منظومهٔ شمسی به احتمال زیاد فاقد حیات است. با این حال، زهره همچنان برای اختربیولوژیست‌ها جالب توجه است، زیرا سیاره‌ای زمین‌سان است که احتمالاً در مراحل اولیهٔ خود شبیه به زمین بوده و به روش متفاوتی تکامل یافته است؛ سطح این سیاره داغ‌ترین سطح در منظومه شمسی است، اثر گلخانه‌ای و ابرهای اسید سولفوریک وجود دارد، تمام آب مایع سطحی آن از دست رفته است و دارای جو ضخیم دی‌اکسید کربن با فشار بسیار زیاد است. مقایسهٔ هر دو به درک دقیق تفاوت‌هایی که منجر به شرایط مفید یا مضر برای حیات می‌شود کمک می‌کند. با وجود شرایط نامناسب برای حیات روی زهره، ظن‌هایی وجود دارد که حیات میکروبی همچنان ممکن است در ابرهای مرتفع زنده بمانند.
مریخ بیابانی سرد و تقریباً بدون هواست که برای حیات نامناسب است. با این حال، مطالعات اخیر نشان داده که آب در مریخ زمانی بسیار فراوان بوده است و رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و حتی شاید اقیانوس‌هایی را تشکیل می‌داده است. مریخ در آن زمان ممکن است زیست‌پذیر بوده و وجود حیات در مریخ امکان‌پذیر بوده است. اما زمانی که هستهٔ سیاره‌ای دیگر میدان مغناطیسی ایجاد نکرد، بادهای خورشیدی جو را پاک کردند و سیاره در برابر تشعشعات خورشیدی آسیب‌پذیر شد. اشکال حیات باستانی ممکن است هنوز بقایای سنگواره‌ای به جا گذاشته باشند و میکروب‌ها ممکن است هنوز در اعماق زیرزمینی زنده مانده باشند.
همان‌طور که گفته شد، غول‌های گازی و غول‌های یخی به احتمال زیاد حاوی حیات نیستند. دورترین اجرام منظومهٔ شمسی، که در کمربند کویپر و آن سوی آن یافت می‌شوند، در انجماد عمیق دائمی هستند، اما نمی‌توان آنها را به‌طور کامل رد کرد.
اگرچه خود سیارات غول پیکر به احتمال زیاد حیاتی ندارند، اما امید زیادی برای یافتن آن در قمرهای اطراف این سیارات وجود دارد. اروپا، از منظومهٔ مشتری، دارای اقیانوس زیرسطحی زیر لایهٔ ضخیمی از یخ است. گانیمد و کالیستو نیز دارای اقیانوس‌های زیرسطحی هستند، اما احتمال وجود حیات در آنها کمتر است زیرا آب بین لایه‌های یخ جامد قرار گرفته است. در اروپا ممکن است بین اقیانوس و سطح سنگی تماس وجود داشته باشد که به واکنش‌های شیمیایی کمک می‌کند. با این حال، حفر عمیق برای مطالعه آن اقیانوس‌ها ممکن است دشوار باشد. انسلادوس، قمر کوچک زحل با اقیانوس زیرسطحی دیگری، ممکن است نیازی به حفاری نداشته باشد، زیرا آب را در ستون‌های فوران به فضا پرتاب می‌کند. کاوشگر فضایی کاسینی به داخل یکی از این‌ها پرواز کرد، اما نتوانست مطالعهٔ کاملی انجام دهد زیرا ناسا انتظار چنین پدیده‌ای را نداشت و کاوشگر را برای مطالعهٔ آب اقیانوس مجهز نکرده بود. با این حال، کاسینی مولکول‌های آلی پیچیده، نمک‌ها، شواهد فعالیت‌های هیدروترمال، هیدروژن و متان شناسایی کرد.
تیتان علاوه بر زمین، تنها جسم آسمانی در منظومهٔ شمسی است که دارای اجسام مایع روی سطحش است؛ رودخانه، دریاچه و باران از هیدروکربن‌ها، متان و اتان، و حتی چرخه‌ای مشابهٔ چرخهٔ آب زمین دارد. این بافت خاص گمانه زنی‌هایی در مورد اشکال حیاتی با زیست شیمی متفاوت ایجاد می‌کند، اما دمای سرد باعث می‌شود چنین شیمیایی با سرعت بسیار کندی انجام شود. آب روی سطح آن به سختی سنگ است، اما این قمر مانند چندین قمر دیگر یک اقیانوس زیرزمینی دارد. با این حال، دسترسی به این اقیانوس به دلیل عمق بسیار زیاد آن بسیار دشوار خواهد بود.