Es ist aber durchaus mehr, nämlich ein intradisziplinäres Forschungsgebiet, das Astronomie, Physik, Chemie, Biologie und Geologie auf der Suche nach Leben im Universum verbindet.

Die Spannweite der Astrobiologie reicht von der Suche nach einfachen Lebensformen auf Planeten und Monden in unserem Sonnensystem (z.B. die Mars-Rover Insight und Perseverance und die Saturn-Sonde Cassini-Huygens) bis zur Entdeckung von bisher mehr als 7000 extrasolaren Planeten. Auch SETI, die Suche nach künstlichen Signalen aus dem Weltraum, gehört in diesen Kontext.

Das APEX-Teleskop des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie trägt zur Erforschung komplexer Moleküle und Biomoleküle im interstellaren Raum bei. Es steht in über 5000 m über dem Meeresspiegel in der Atacama-Wüste in Chile. Erst in so großer Höhe wird der Submillimeter-Bereich des Spektrums bis zu Frequenzen oberhalb von 1 Terahertz zugänglich, wie natürlich auch mit Flugzeug- oder Weltraum-Observatorien wie SOFIA oder Spitzer und demnächst dem James-Webb-Teleskop (JWST, im Dezember 2021 erfolgreich gestartet). Am Standort von APEX, dem Chajnantor-Hochplateau in Chile, ist seit 2013 auch die internationale Teleskopanlage ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) mit insgesamt 66 Einzelteleskopen sehr erfolgreich in Betrieb.

Die Erforschung von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems hat, nicht zuletzt durch Beobachtungsergebnisse mit den Raumsonden CoRoT und Kepler, inzwischen erstaunliche Ergebnisse zustande gebracht, z.B. ein Planet mit nur knapp doppelter Erdmasse, der Nachweis unterschiedlicher atomarer Bestandteile in der Atmosphäre oder eine (wenn auch grobe) Darstellung der Temperaturverteilung auf der Oberfläche eines extrasolaren Planeten. Zwei im Bau befindliche Großteleskope, das Extremely Large Telescope (ELT) der ESO in Chile mit seinem Segmentspiegel von 39 m Durchmesser sowie das SKA Observatory mit Standorten in Westaustralien und Südafrika, dürften ab der zweiten Hälfte des Jahrzehnts die Beobachtung extrasolarer Planeten revolutionieren. Im Moment ist aber noch keine zweite Erde in Sicht.