Exobiologie is een tak van de biologie die zich toelegt op de zoektocht naar buitenaards leven.
Het doel van exobiologie is het zoeken en bestuderen van buitenaardse levensvormen in de ruimte (op aarde en andere planeten), evenals het bestuderen van de gevolgen van externe factoren op het aardse leven. Het is logisch om exobiologie te beschouwen als een onderdeel van de ruimtebiologie, die levende objecten bestudeert in een baan nabij de aarde en daarbuiten, en de processen die op deze objecten plaatsvinden onder invloed van kosmische factoren. Een van de belangrijke gebieden van de exobiologie is het leven op de maan en Mars, waarmee de wetenschappelijke basis wordt gelegd voor toekomstige bases en nederzettingen op deze planeten, met daaropvolgende mogelijke vestigingen.