Astrobotanika (yun. astro - ulduz, botaniké - bitkişünaslıq) Günəş sistemimizdəki və ya digər planet sistemlərindəki, potensial olaraq mövcud ola biləcək bitki həyatını öyrənən elmin bir qolu olaraq təyin oluna bilər. Bu, sadəcə Yer kürəsindən kənarda, fərz olunan bitkilərin öyrənilməsi deyil, həm də həmin bitkilərin yaranması, inkişafı, uyğunlaşması, yayılması, hətta onların potensial biokimyəvi prosesləri və Yer kürəsindəki bitki həyatına oxşar və ya fərqli xüsusiyyətlərini araşdırır.
Astrobotanika astrobiologiyanın bir alt sahəsi olaraq, ekstremofil bitkilərin, yəni həddindən artıq şəraitə (məsələn, yüksək temperatur, radiasiya, aşağı təzyiq) davamlı olan bitkilərin öyrənilməsindən də faydalanır. Belə bitkilərin öyrənilməsi, digər planetlərdə həyatın mümkünlüyünün araşdırılması üçün vacib bir mərhələdir. Çünki bu bitkilər, digər planetlərdə potensial olaraq yaşaya biləcək bitkilər haqqında bizə dəyərli məlumatlar verə bilər.
Astrobotanikanın maraqlı bir tərəfi də, fərqli planetlərdə fərqli quruluşda və fizioloji xüsusiyyətlərə malik bitkilərin mövcudluğunu nəzərdə tutmasıdır. Məsələn, Günəş sistemimizdəki bəzi ay və planetlərdə suyun mövcudluğu, karbon qazının və ya digər kimyəvi maddələrin həyat üçün əlverişli olması, fotosintezin fərqli üsullarının istifadə olunması kimi faktorlar, Yer kürəsindəki bitkilərdən tamamilə fərqli bitki formalarının yaranmasına səbəb ola bilər. Bu, elm adamlarını fantastik təsəvvürlərlə zəngin elmi araşdırmalar aparmağa sövq edir.
Nəticə olaraq, astrobotanika sadəcə bir fərziyyə deyil, həm də kosmik həyatın araşdırılması üçün potensialı çox yüksək olan, gələcək elmi kəşflərə yol açacaq perspektivli bir elm sahəsidir. Bu sahənin inkişafı, Yer kürəsinin kənarında həyatın axtarışı və başqa planetlərdə insan məskunlaşması üçün həlledici əhəmiyyət daşıyır.