Astrobiyoloji, ya da diğer adıyla eksobiyoloji, disiplinlerarası bir bilim dalıdır. Özellikle evrende yaşamın ortaya çıkmasını ve evrimini sağlayan jeokimyasal ve biyokimyasal etken ve süreçleri konu alır.
Bu bilim dalı, evrende biyolojik kökenin, evrimin, dağılımın ve canlıların geleceğinin incelenmesini içerir. Astrobiyoloji, Güneş Sistemi’nin içinde ve dışında kalan "yaşanabilir gezegen"lerdeki yaşanabilir ortamların araştırılmasını, abiyogenez (prebiyotik kimya) kanıtlarının araştırılmasını, Mars’ta ve Güneş Sistemi’mizde yaşamı, Dünya’daki yaşamın evriminin kökenleri ve erken dönemleri üzerine laboratuvar çalışmalarını, alan araştırmalarını, yaşam potansiyelinin Dünya ve uzaydaki zorluklara uyarlanması çalışmalarını kapsar.
Astrobiyoloji, organik kimya, inorganik kimya, biyokimya, hücre biyolojisi, iklimbilim, jeokimya, gezegenbilim ve enformatik modelizasyon gibi çeşitli bilimsel alanların, bir bütünü tamamlayacak tarzda, derin bir etkileşim içinde olmalarını gerektirir. Astrobiyologlar, yeni gezegenler keşfetmek ve bunların yaşanabilirliğini saptamak üzere astronomlarla, moleküler etkileşimlerden yaşama geçişi anlamak üzere kimyacılarla, diğer gezegenler üzerindeki anahtar mineraller ve suya ilişkin kanıtları incelemek üzere jeologlarla, en erken yaşam türlerini araştırmak ve anlamak üzere paleontologlar ve moleküler biyologlarla ve bunların yanı sıra, iklimbilimcilerle, gezegenbilimcilerle ve diğer çeşitli bilim dallarındaki bilim insanlarıyla iş birliği içinde çalışırlar.
