宇宙において生命の起源、進化、分布、および将来について研究する学問分野。1996年にアメリカ航空宇宙局（NASA）が「アストロバイオロジー・プログラム」を立ち上げて発展を主導した。この時のキャッチフレーズとなった学問名称のアストロバイオロジーは、アストロノミー（astronomy: 天文学）とバイオロジー（biology: 生物学）を組み合わせた造語である。

アストロバイオロジーは簡単に言えば、宇宙を舞台として、生命を宿せる場所やその存在を探査し、地球や太陽系内に限らず、生命の起源や進化を研究する新しい学問である。アストロバイオロジーの日本語訳としては「宇宙生物学」が広く用いられる。しかし、医学など他分野では宇宙環境が人体や生物に与える影響の研究を指すなど、日本における「宇宙生物学」には狭義の限定的な用法もあるので、適切な訳語が創出されそれが学界の中で定着に向かう気運が見えるまで、この辞典では英語をそのまま使ってアストロバイオロジーと呼ぶ。1996年以前のNASAの地球外生命の研究プロジェクトで使われた exobiology の訳語として「圏外生物学」という用語もあるが最近はあまり使われない。

アストロバイオロジーはその性格上、異分野・多分野融合を誘起するテーマが多く、天文学（観測天文学、理論天文学）、生物学（生物化学、分子生物学、遺伝学、進化学、極限環境生物学）、地球惑星科学（比較惑星学、古生物学）、物理学、化学、工学、医学などさまざまな分野の研究者が関わる極めて幅広い研究分野である。アストロバイオロジーの主要な研究分野として、以下のものが挙げられる。
・生命とはそもそも何か、どのようにして生まれたのか
・生命の多様性とそれらが存在しうる環境はどのようなものか
・太陽系内の惑星や衛星における生命探査
・生命を宿しうる太陽系外惑星とそこでの生命存在指標の探査
・生命探査に必要な探査機、宇宙望遠鏡、観測装置などの技術開発

国際天文学連合（IAU）では部会F（Planetary Systems and Astrobiology: 惑星系と宇宙生物学）とその下の委員会F3（Astrobiology: 宇宙生物学）がこの分野をカバーしている。日本では、自然科学研究機構の中に「アストロバイオロジーセンター」があるほか、多くの大学に関連研究者がいる。
（関連ホームページ）
NASAのアストロバイオロジー
https://astrobiology.nasa.gov/
欧州アストロバイオロジーネットワーク連合
http://www.eana-net.eu/
自然科学研究機構のアストロバイオロジーセンター
https://www.abc-nins.jp/
東京工業大学（2024年10月から東京科学大学）の地球生命研究所
https://www.elsi.jp/about_elsi/
国際天文学連合の部会F
https://www.iau.org/science/scientific_bodies/divisions/F/

アメリカ航空宇宙局（NASA）が制作したアストロバイオロジーの紹介動画

https://www.youtube.com/embed/3HN_zx4JJfM?si=Tp81zHu_RXybSgaq"