Fin dai tempi antichi l'uomo si è posto il problema della possibile esistenza della vita al di là della Terra, affrontandolo secondo il pensiero filosofico e le conoscenze scientifiche propri di ciascuna epoca storica, spesso sfidando le convinzioni dei pensatori e degli scienziati come anche delle autorità religiose. Filosofi greci già predicavano la pluralità di mondi abitati, mentre il pensiero aristotelico non ne ammetteva l'esistenza, gli scienziati dell'Ottocento invece consideravano abitati da esseri più o meno strani la Luna, i pianeti e persino il Sole.

Il Novecento con le nuove scoperte scientifiche ha quindi posto le basi per un approccio scientifico allo studio della nascita e dell'evoluzione della vita sulla Terra come anche in ambienti alieni ovvero non-terrestri. Un cauto scetticismo verso tale studio ha comunque sempre caratterizzato gli ambienti scientifici, tanto che solamente nel 1982 la Bioastronomia, intesa come ricerca della vita nello spazio dal punto di vista astronomico, è stata ufficialmente inserita fra le attività riconosciute dall'Unione Astronomica Internazionale. Negli anni a seguire la Bioastronomia è stata affiancata dall'Astrobiologia, disciplina che studia i processi di emergenza ed evoluzione della vita nello spazio dal punto di vista specificatamente biologico ed in termini più ampi rispetto all'Esobiologia, che ne è divenuta parte integrante.

L'Astrobiologia ci insegna oggi che esistono sulla Terra forme di vita elementare che vivono in ambienti estremi, un tempo considerati proibitivi per qualsiasi forma di vita, e questo apre un'infinita gamma di possibilità per ambienti alieni ad ospitare almeno delle forme di vita semplici, situazione questa che si considerava preclusa fino a non molti anni fa. Lo studio di ambienti alieni nel nostro Sistema Solare si conduce attivamente con l'esplorazione del pianeta Marte, di Titano, luna di Saturno, e di Europa ed altre lune di Giove.

Parallelamente la Bioastronomia grazie al progresso delle tecniche di osservazione astronomica ha identificato l'esistenza di molti sistemi esoplanetari, cioè sistemi di pianeti intorno ad altre stelle, e si conoscono oggi più di cento esopianeti massicci di tipo gioviano che orbitano intorno alla loro stella centrale. Anche se non siamo ancora in grado di identificare l'esistenza di esopianeti piccoli come la Terra, ci conforta comunque la statistica relativa al gran numero di stelle simili al Sole che hanno una elevata probabilità di possedere un esopianeta di tipo terrestre, in grado di ospitare la vita.

Per quanto attiene invece alle forme di vita intelligenti, la formula proposta dal radioastronomo statunitense F. Drake ci consente di valutare statisticamente quante potrebbero essere le civiltà tecnologiche presenti nella nostra Galassia ed in grado di comunicare con noi. Se estrapolata a tutto l'Universo osservabile ed assumendo un numero di stelle pari a diecimila miliardi di miliardi, si ricava un numero enorme di civiltà possibili. Queste civiltà intelligenti sono però distribuite nello spazio a distanze altrettanto enormi, tali da rendere improbabile qualsiasi possibilità reale di comunicazione con noi.