Astrobiologie (používají se i termíny exobiologie, exopaleontologie, astropaleontologie, kosmobiologie a bioastronomie), je vědní obor biologie zabývající se původem, vývojem, distribucí a budoucností života ve vesmíru. Tento interdisciplinární obor zahrnuje vyhledávání obytného prostředí v naší Sluneční soustavě a obyvatelných planet mimo naši Sluneční soustavu, hledání důkazů o prebiotické chemii, životu na Marsu a dalších subjektů v naší sluneční soustavě i laboratorní a terénní výzkum počátku a vývoje života na Zemi. Astrobiologie využívá fyziku, chemii, astronomii, biologii, molekulární biologii, ekologii, zeměpis a geologii, aby prozkoumala možnost života na jiných planetách a mohla rozpoznat biosféry, které mohou být zcela odlišné od Zemské. Nicméně, astrobiologie se týká i samotného výkladu současných vědeckých údajů; hledá podrobnější a spolehlivé údaje z jiných částí vesmíru, a kořeny astrobiologie samé - biologie, fyzika, chemie - mohou být výzkumem astrobiologů od základu vyvráceny. Astrobiologie se zabývá v první řadě hypotézami, které zapadají do stávajících pevně zakořeněných vědeckých faktů, a spekuluje o tom, že nejsou vždy správné.