Når forskere leder efter tegn på liv i universet, fokuserer de primært på de såkaldte organiske forbindelser. Dette inkluderer kulstofbaserede molekyler som aminosyrer, der er byggestenene i proteiner, samt nukleobaser, som indgår i DNA og RNA. Udover disse organiske stoffer leder man efter vand, da det fungerer som et essentielt opløsningsmiddel for de kemiske reaktioner, som liv kræver.
Spørgsmålet om, hvorvidt disse stoffer er tilstrækkelige, er et af de mest centrale emner inden for astrobiologi. Fundet af disse molekyler er et nødvendigt første skridt, da de udgør de kemiske forudsætninger for liv. Dog er det ikke givet, at tilstedeværelsen af organiske forbindelser alene er nok til at skabe komplekst biologisk liv. For at liv kan opstå og udvikle sig, kræves der ofte en præcis balance mellem energi, kemisk kompleksitet og et miljø, hvor molekylerne kan interagere stabilt over lange tidsperioder.
Forskere undersøger derfor ikke kun de enkelte næringsstoffer, men også hvordan de interagerer under specifikke miljømæssige forhold. Det er altså kombinationen af de rette kemiske byggesten og de rette fysiske omstændigheder, der er afgørende for muligheden for komplekst liv.
