外星生命是否存在，我們是否為宇宙唯一的生命？一直是近代天文學想要解答的謎題，畢竟可觀測宇宙有數百億光年，分布著數以千億計的星系，而光我們所屬的銀河系便有數千億顆恆星，這代表著銀河系中可能也有數千億個太陽系，而就算一千個太陽系中只有一顆行星具有生命，在銀河系的數量也有數千萬了，然而迄今我們仍尚未找到任何外星生命的確切訊息，那對外星生命是否存在科學界有下列看法：
存在的可能性
誠如文章開頭所寫的認為地球之外存在生命有著很簡單的事實的支持：僅僅在銀河系中就有2000億至4000億顆恆星，而銀河系只是宇宙中超過1000億星系中的一員。據推測至少有十分之一的類似太陽的恆星具有行星系統。
現在據我們所知，太陽在行星系統里是普遍的，並沒有獨特的性質。因此可以相信在許多其他行星上也有適合生物生存的條件。在此假設之下，所有這些行星都不進化出生命是極不可能的，因此宇宙中很可能還有其他生命的存在。不過以上推測無視了一個事實，即生命的存活時間窗口可能只有數百萬年。
生命存在的機率在1961年提出的德雷克公式就已經估算過了。然而，德雷克公式里有諸多的係數是完全基於猜測的，因此按此公式推算的結果也是具有爭議的，並無法得到一個確切的結論。考慮到生命會在行星間蔓延：如果技術足夠先進的生命形式在星際殖民，並且文明延續足夠長的話，它們會在數百萬年內充滿整個星系。但事實上沒有跡象表明這一現象的存在，這個事實被稱作費米悖論。
可能的生存環境和形態
科學家在搜索外星生命時，多以液態水和有機物的存在作為外星生命存在之前提條件。水為地球生命體內各種化學反應提供了場所。水的中性pH值使得其電離的氫氧化物和水合氫離子既可以溶解帶正電的金屬離子，也可以溶解帶負電的非金屬離子；另外，有機物分子親水性和疏水性的事實使得有機物分子能夠形成水封閉膜。水分子之間的氫鍵也使得其更加容易儲存蒸發的能量，並在冷凝時釋放出來。這有助於氣候的調節，維持生命所需的熱穩定性。
有人批評這樣以地球生物為藍本的先入為主的觀點阻礙了外星生命的探索。卡爾·薩根在1973年認為這些以人類為中心的思想限制了我們對於地外生命可能性的想像。例如在宜居帶之外，有可能通過地熱等方式維持地底的生物圈；也有生物能夠在高砷低磷的環境下存活，這說明生物組成「必備」的六大基本元素：碳、氫、氧、氮、磷、硫 ，可能不是必需的。除了碳基生命之外，有人認為外星生命也可能以矽基、硫基、氨基等生命形態存在。
