Astrobiologiya (yun. astron - ulduz + bios - həyat + logos - elm) – kainatın müxtəlif guşələrində, o cümlədən Yer kürəsindən kənarda, digər planetlərdə, peyklərdə, asteroidlərdə və ya digər göy cisimlərində həyatın mənşəyini, yayılmasını, inkişafını və gələcəyini araşdıran elm sahəsidir. Sadəcə həyatın olub-olmaması ilə məhdudlaşmayan astrobiologiya, həyatın müxtəlif formalarının, hətta Yer kürəsindəki həyatdan tamamilə fərqlənən ekzotik həyat formalarının mümkünlüyünü də araşdırır.
Bu interdissiplinar elm sahəsi astronomiya, biologiya, kimya, geologi, fizika və digər elmlərin nailiyyətlərindən istifadə edir. Astrobioloqlar, Yer üzündəki ekstremofil canlıların (ekstrem şəraitdə yaşayan orqanizmlər) öyrənilməsi vasitəsilə, digər planetlərdə həyatın mövcudluğu üçün mümkün olan şəraitlər barədə məlumat əldə edirlər. Məsələn, qaynar bulaqlarda, dərin okeanlarda, buzlaqların altında yaşayan orqanizmlərin öyrənilməsi, həyatın gözlənilməz dərəcədə müxtəlif şəraitlərə uyğunlaşma qabiliyyətini göstərir və digər planetlərdə həyatın axtarışında yeni perspektivlər açır.
Astrobiologiya sadəcə həyatın axtarışı ilə məhdudlaşmır. O, eyni zamanda, həyatın necə meydana gəldiyini, onun Yer kürəsində necə inkişaf etdiyini və gələcəkdə kainatda necə yayıla biləcəyini anlamağa çalışır. Bu sahədə aparılan araşdırmalar, Yer kürəsinin həyatının unikallığı və ya yaygınlığı barədə fundamental suallara cavab tapmağa çalışır. Planetlərin və onların atmosferlərinin tədqiqi, ekzoplanetlərin kəşfi, Marsda və digər göy cisimlərində suyun və üzvi birləşmələrin axtarışı astrobiologiyanın əsas tədqiqat istiqamətlərini təşkil edir.
Nəticə etibarilə, astrobiologiya kainatdakı yerimizi və həyatın kainatdakı rolunu anlamağa yönəlmiş həyəcanverici və sürətlə inkişaf edən bir elm sahəsidir. Bu elm, insanlıq üçün fundamental suallara cavab tapmaqda və kainatda bizim tək olub-olmadığımızı müəyyən etməkdə böyük əhəmiyyət kəsb edir.