Aufgrund der Entfernung von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems (Exoplaneten, Planemos) ist der direkte Nachweis für Leben fast unmöglich. Es gibt aber mehrere indirekte Methoden, um dennoch auf Leben schließen zu können. So wird angenommen, dass bestimmte Molekülverbindungen nur durch Leben dauerhaft erzeugt werden können. Würde man also zum Beispiel im Lichtspektrum (Absorptionsspektrum) eines fernen Planeten solche Moleküle finden, wäre das ein starkes Indiz für Leben.

Eindeutig für Leben sprächen auch Signale außerirdischer Zivilisationen, wie man sie mit dem SETI-Projekt zu finden versucht. Bisher ist diesem Projekt allerdings noch kein Erfolg beschieden, auch wenn angenommen wird, dass es hunderte Zivilisationen allein in unserer Galaxie (Milchstraße) geben könnte. Diese Zahl wurde mit Hilfe der Drake-Gleichung ermittelt und unterliegt starken Schwankungen je nach den getroffenen Annahmen.

Es gibt auch Überlegungen zu sehr exotischen Lebensformen, die nicht auf Kohlenstoff basieren (Kohlenstoffchauvinismus), planetare Ausmaße annehmen (eine Biosphäre als „ein“ Lebewesen) oder gar im interplanetaren und interstellaren Raum leben.