Astrobiologia jest dziedziną nauki z pogranicza astronomii i nauk biologicznych. Zajmuje się kwestiami związanymi z życiem pozaziemskim – jego przejawami, występowaniem, rozpowszechnieniem oraz dostępnymi technikami wykrywania. Jest dziedziną o tyle ciekawą (i zarazem trudną), że jak dotąd nie posiada żadnego pozaziemskiego przedmiotu badań - dotychczas nie znaleziono solidnych dowodów na występowanie życia poza Ziemią. Jednak astrobiologa ma do dyspozycji dobrą i ogromną „próbkę porównawczą” - koncentruje się obecnie na badaniach form życia występujących na naszej planecie, w tym ich zdolności do przetrwania w najbardziej ekstremalnych warunkach.

Z punktu widzenia astronomii astrobiologia zajmuje się jednak przede wszystkim na poszukiwaniu miejsc, gdzie życie mogłoby się rozwinąć poza Ziemią. Mowa tu zarówno o Układzie Słonecznym (planety, satelity planet, Księżyc, komety, planetoidy) jak i liczne już dziś, znane planety pozasłoneczne. W szerszym zakresie astrobiologia bada też statystyczne szansy na pojawienie się form życia na planetach oraz w Galaktyce (i w innych galaktykach). Choć jest dyscypliną w dużej mierze obserwacyjną (a nawet po części doświadczalną, gdyż pomaga rozwijać techniki pozwalające wykryć życie za pomocą obserwacji astronomicznych), astrobiologia może być więc również uznawana za naukę teoretyczną. Co więcej, jako dziedzina zajmująca się też w szczególności poszukiwaniem tzw. inteligentnych form życia we Wszechświecie (rozumianych najczęściej jako zdolnych do abstrakcyjnego myślenia i komunikowania się za pomocą symboli matematycznych) ma znaczące powiązania z naukami społecznymi, teorią informacji, a nawet filozofią.

Astrobiologia nie jest natomiast tożsama z ufologią i nie powinna być wiązana z tzw. teoriami spiskowymi. Nie należy też mylić z większością hipotez przedstawianych w firmach z gatunku Science-Fiction.