既然生命有無限可能，那麼科學家就不會放棄在地球之外尋找外星生命的可能性，而太陽系內，其實就有 4 個星球非常可能孕育過或正在孕育外星生命，科學家也正在積極派出專門調查這些星球的探測器。
第一個就是我們最熱衷的火星。
雖然火星地表塵土飛揚又乾燥，但火星已經是太陽系中最像地球的行星了，它也由岩石構成，一天有 24.5 小時，目前兩極地區至少還有一點冰，且曾經也有大範圍液態水覆蓋地表，不管火星時至今日變得多麼荒涼，天體生物學家都相信火星上仍有有種形式的生命存在。
首先，火星南極已被發現有地下湖泊，此外火星會隨著季節變化暫時出現甲烷雲（甲烷可能透過生物過程產生），這可能代表生命體藏在某個地方──雖然不會是科幻小說中的「火星人」（當然也不可能是火星蟑螂人），本質上應該是微生物。
第二個是木衛二歐羅巴。這顆衛星比地球的衛星月球稍小，公轉木星一圈只需 3.5 天，是木星衛星群中距離第 6 近的衛星，也因此木星巨大引力不斷擠壓並拉伸著歐羅巴，並在潮汐加熱過程中致使歐羅巴內部熔融，構成活躍的地質活動，歐羅巴具有水-冰地殼，但冰層之下據估計，可能有深度超過 100 公里的全球地下海洋。
而在海洋深處，可以想像得到也有海底火山、海底噴泉，這些地方通常有豐富且多樣的生態系統。
接下來是土衛二恩賽勒達斯。這顆衛星跟歐羅巴很像，地表同樣被冰覆蓋，由於南極附近的冰火山向太空噴出含有大量水氣與揮發物的羽狀流，還從中檢測到一系列有機分子，因此認定南極地底也有液態水海洋，海洋厚度約 10 公里。
最後一個、也是科學家最寄予厚望的衛星：土衛六泰坦──土星最大的衛星，也是太陽系中唯一一個具有濃厚大氣層的衛星（主要由氮組成）。雷達觀測發現，泰坦擁有由複雜有機分子構成的濃厚橙色霧霾、由甲烷構成的天氣系統（包括季節性降「雨」，乾旱季）、也有由風吹出的沙丘地貌，河流和湖泊中存在液態甲烷和乙烷，還可能存在冰晶烷，表明泰坦與歐羅巴、恩賽勒達斯一樣，可能也具有地下液態海洋。
雖然距離太陽太遙遠，土衛六的地表溫度為零下 180℃，但土衛六豐富的化學物質讓科學家猜測或許有另一種生命形式，只是與陸地生物的本質不太一樣。
目前我們有無數台探測器或火星車正在造訪火星，比如好奇號、火星快車號、火星偵察軌道衛星、洞察號等；而 NASA 已確定特地派出蜻蜓號（Dragonfly）登陸土衛六泰坦；木衛二歐羅巴也在搜索名單內，包括籌畫中的木衛二飛越任務、木衛二－木星系統任務等。
