สิ่งมีชีวิตนอกโลก หรือเอเลี่ยน เป็นหัวข้อที่มีการถกเถียงกันมาอย่างยาวนาน และเรื่องราวเกี่ยวกับเอเลี่ยนก็เป็นที่นิยมในวัฒนธรรมร่วมสมัยเป็นอย่างมาก แม้ว่าจะมีการค้นหาเอเลี่ยนมานานหลายสิบปี แต่ทําไมเราถึงยังไม่พบหลักฐานที่ปฏิเสธไม่ได้ของชีวิตนอกโลก
สาเหตุหลักมาจากเอกภพที่กว้างใหญ่ไพศาลของเรานี้เอง โดยประมาณกันว่าดาวฤกษ์ในจักรวาลมีจํานวนถึง 1,000 ล้านล้านดวง และดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวเหล่านั้นมีไม่ต่ํากว่า 100,000 ล้านดวง จากมหาสมุทรและพื้นผิวที่แปรปรวนซับซ้อนของดาวเคราะห์เหล่านี้ มีโอกาสอย่างสูงที่จะมีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการเกิดขึ้นและดํารงอยู่ของสิ่งมีชีวิตได้ แต่ด้วยขนาดที่กว้างใหญ่ของจักรวาล ทําให้ยากต่อการค้นหาหรือติดต่อกับสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นได้
อีกส่วนหนึ่งเป็นเพราะข้อจํากัดทางเทคโนโลยี การเดินทางอวกาศระหว่างดวงดาวต้องใช้เวลานับสิบๆปีด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน ยิ่งหมายถึงการเดินทางไปยังดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ซึ่งต้องใช้เวลานานมากกว่านั้น นอกจากนี้การตรวจหาสัญญาณชีวิตก็ยังมีข้อจํากัด ต้องพึ่งพาเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูงและเทคนิคการตรวจวัดขั้นสูง จึงจะมีความเป็นไปได้ที่จะตรวจพบสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กบนดาวเคราะห์ห่างไกล
นอกจากนี้ ปัญหาพื้นฐานคือเรายังไม่มีความเข้าใจเพียงพอว่าสิ่งมีชีวิตนอกโลกควรจะมีลักษณะแบบใด หรือส่งสัญญาณอะไรที่เราสามารถตรวจพบได้ เพียงเพราะยังไม่พบสิ่งมีชีวิตนอกโลก จึงทําให้เราไม่มีหลักฐานชัดเจนว่ามันควรจะเป็นแบบใด ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการกําหนดวิธีการค้นหาที่มีประสิทธิภาพ
สรุปได้ว่า อุปสรรคหลักในการค้นพบสิ่งมีชีวิตนอกโลก มาจากขนาดของจักรวาลที่กว้างใหญ่ ข้อจํากัดของเทคโนโลยี และความไม่เข้าใจเกี่ยวกับลักษณะของสิ่งมีชีวิตนอกโลก ซึ่งทําให้ยากต่อการกําหนดกลยุทธ์ในการค้นหาที่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ดี นักวิทยาศาสตร์จํานวนมากยังคงตั้งความหวังและพยายามอย่างต่อเนื่องในการค้นหาคําตอบข้อนี้