在浩瀚的宇宙中，很难想象只有地球上存在生命。我们所在的银河系中便拥有数千亿颗恒星，而我们所能观测到范围中，像银河系这样的星系也有数千亿个。1961年，美国天文学家弗兰克·德雷克提出了可以推算银河系中可以与人类通信的文明数量，也就是计算人类和外星人相遇概率的计算公式。这个“德雷克公式”用以下式子来求银河系中的地球外文明数量N。对于各个参数的值的推定相当困难。
因此，这个式子求的N值有各种各样的可能性，德雷克推测N＝10。要想诞生像地球生命这样由有机物构成的生命，就需要简单的分子之间结合形成蛋白质和DNA那样的复杂分子。因此，作为化学反应“舞台”的海洋、湖泊一般的液体环境，以及发生反应的能源都是必需的。土卫六上有液体（甲烷）湖泊，满足这些条件。木卫二、木卫三、木卫四和土卫二等是拥有地下海洋的冰天体，也满足条件。
主星寿命足够长、允许生命充分进化、存在液态水、温度适宜的行星称为“宜居行星”。在太阳系之外，迄今已经发现50个左右的宜居行星，在那里可能存在生命。
如果你接收到来自外星人的信号，不要慌慌张张回复比较好。对于接收到地球之外智慧生命的信号的情况，宇宙科学研究组织——国际宇航科学院在2010年最新指导准则中确定了应对方法。在这个指导准则中，确定从信号种类和信号源的距离、信赖度等标准判断，通过计算各种指标确定并公布用于表示信号重要性的“RioScale”级别，以及在没有得到联合国同意情况下不得回复信号等。
如果在系外行星的大气中找到氧气和臭氧，或许可以成为存在进行光合作用的植物的证据。寻找这样强烈暗示生命存在的证据，是寻找地外生命的有力方法。为此需要高性能望远镜。如果使用现在计划中的“TMT”（夏威夷，口径30米）和开始建设的“GMT”（智利，口径24.5米）、“ELT”（智利，口径39.3米）等口径超过20米的新一代大型望远镜和新的观测卫星，有望可以对系外行星的大气成分进行高精度分析。
上图为智利的阿塔卡马沙漠建设中的“ELT”（Extremely Large Telescope，特大望远镜）的建成效果图。一旦完成，将成为世界上最大口径的可见光、红外望远镜。发现存在生命的天体，或许也只是时间问题。