El objetivo primordial de la investigación astrobiológica es lograr un mejor entendimiento de los principios que permiten la aparición de la vida a partir de materia inanimada, su evolución y su distribución, estableciendo así las bases para plantear y poner a prueba axiomas significativos que respalden una teoría de la vida.

En el esfuerzo por buscar vida en otros cuerpos celestes de nuestro sistema solar o más allá de él, la historia de nuestra propia biosfera y sus estrategias para adaptarse a condiciones ambientales cambiantes e incluso extremas pueden ofrecernos pistas.

Asumiendo que el agua líquida es un requisito universal para la habitabilidad, nuestro planeta vecino, Marte, la luna de Júpiter, Europa, y un número cada vez mayor de planetas extrasolares se han convertido en el principal objetivo de la investigación astrobiológica.