Sự sống ngoài Trái Đất là cuộc sống giả định có thể xảy ra bên ngoài Trái Đất và không bắt nguồn từ Trái Đất. Cuộc sống như vậy có thể bao gồm từ sinh vật nhân sơ đơn giản (hoặc dạng sống tương đương) đến những sinh vật có nền văn minh tiến bộ hơn nhiều so với loài người.[10][11] Phương trình Drake suy đoán về sự tồn tại của sự sống thông minh ở những nơi khác trong vũ trụ. Khoa học về sự sống ngoài Trái Đất dưới mọi hình thức được gọi là [astrobiology].

Từ giữa thế kỷ 20, các nghiên cứu đang diễn ra tích cực đã diễn ra để tìm kiếm các dấu hiệu của sự sống ngoài Trái Đất. Điều này bao gồm tìm kiếm cuộc sống ngoài Trái Đất hiện tại và lịch sử, và tìm kiếm hẹp hơn cho cuộc sống thông minh ngoài Trái Đất. Tùy thuộc vào loại tìm kiếm, các phương pháp bao gồm từ phân tích dữ liệu kính viễn vọng và mẫu vật đến radio được sử dụng để phát hiện và gửi tín hiệu liên lạc.

Khái niệm về cuộc sống ngoài Trái Đất, và đặc biệt là trí thông minh ngoài Trái Đất, đã có một tác động văn hóa lớn, chủ yếu trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng. Trong những năm qua, khoa học viễn tưởng đã đưa ra một số ý tưởng lý thuyết, mỗi ý tưởng đều có nhiều khả năng. Nhiều người đã khơi gợi sự quan tâm của công chúng về khả năng của sự sống ngoài Trái Đất. Một mối quan tâm đặc biệt là sự khôn ngoan trong nỗ lực giao tiếp với trí thông minh ngoài Trái Đất. Một số khuyến khích các phương pháp tích cực để liên lạc với cuộc sống ngoài Trái Đất thông minh. Những người khác tranh luận để làm như vậy có thể cho đi vị trí của Trái Đất, khiến cho một cuộc xâm lược có thể xảy ra trong tương lai.

Nhiều thiên thể trong Hệ Mặt Trời được cho là dường như có sự sống. Trong danh sách dưới đây, ba trong số năm thiên thể là vệ tinh, và được cho là có chứa chất lỏng trong lòng đất, nơi mà sự sống có thể giống như dưới biển sâu.

• Sao Kim: Địa chất sao Kim: Cythera - hành tinh thứ hai tính từ Mặt Trời - Carbonyl sulfide, nền tảng cho sự sống vừa mới được tìm thấy trong khí quyển Sao Kim.
• Sao Hỏa: Địa chất sao Hảo: Ares - hành tinh thứ tư tính từ Mặt Trời - có nước dạng lỏng tồn tại trong quá khứ và vẫn còn nước dạng lỏng ở dưới bề mặt. Gần đây, methane được tìm thấy trong khí quyển Sao Hỏa. Xem bài chính: Người Hỏa tinh.
• Titan - vệ tinh lớn nhất của Sao Thổ, vệ tinh duy nhất có một bầu khí quyển đáng chú ý. Các khám phá mới nhất chỉ ra rằng không có biển bao phủ trên đó nhưng có thể tồn tại các hồ hydradcarbon theo mùa.
• Europa - vệ tinh lớn thứ tư của Sao Mộc - dường như có một biển muối dưới lớp vỏ băng mỏng. Nếu như vệ tinh này có sự sống, nhiều hy vọng có thể tìm thấy dạng sống tương tự như ở các miệng núi lửa trên Trái Đất. Hơn nữa, các nhà sinh học vũ trụ đang hy vọng tìm thấy dạng sống kỵ khí dưới vùng biển ở đây nhờ khuấy tung bề mặt băng của Mặt Trăng này.
• Enceladus - vệ tinh lớn thứ sáu của Sao Thổ - đã quan sát thấy các hoạt động địa chất cùng với nước ở dạng lỏng và các mạch nước tại cực nam.

Nhiều thiên thể khác cũng được cho là có dấu hiệu sự sống dạng vi sinh vật. Ví dụ có giả thuyết cho là có sự sống trong khí quyển của Sao Kim hay có thể tồn tại sự sống trên các sao chổi, giống như một vài loại vi trùng trên Trái Đất sống sót thành công theo như một cuộc nghiên cứu Mặt Trăng trong nhiều năm. Tuy vậy, không có nhiều hy vọng rằng sinh vật đa bào phức tạp có thể tồn tại được dưới các điều kiện đó.