Ekzobiyoloji, dünya dışı yaşam arayışına adanmış bir biyoloji dalıdır.
Ekzobiyolojinin amacı, uzaydaki (Dünya ve diğer gezegenlerde) dünya dışı yaşam formlarının araştırılması ve incelenmesinin yanı sıra dış faktörlerin dünyevi yaşam üzerindeki sonuçlarının incelenmesidir. Ekzobiyolojiyi, Dünya'ya yakın yörüngede ve ötesinde yaşayan nesneleri ve kozmik faktörlerin etkisi altında bu nesneler üzerinde meydana gelen süreçleri inceleyen uzay biyolojisinin bir parçası olarak düşünmek mantıklıdır. Ekzobiyolojinin önemli alanlarından biri Ay ve Mars'taki yaşam olup, bu gezegenlerde gelecekteki üsler ve yerleşimler ve daha sonra olası yerleşimler için bilimsel temel oluşturur.