目前，人类探索太空主要采用两种手段，一是天文观测，二是空间探测。天文观测是用望远镜从地面或地球轨道观测宇宙中的星球和星际空间。其特点是能看得很远、很广。

可用于寻找地外生命信息的格林班克天文望远镜

例如，哈勃空间望远镜（HST）可以观测到140亿光年以外的目标。但由于距离远，采用这种方式看得不够清楚，无法了解这些星球的细节。所以，天文观测适合对宇宙进行普查。而空间探测是发射空间探测器飞往地外星球进行近距离观测、着陆考察甚至采样返回地球。其特点是能够详细了解目标星球，对它进行全面而深入的研究。但由于技术能力限制，空间探测器目前还不能飞得很远，仅限于在太阳系内，所以，空间探测适合对太阳系天体进行详查。天文观测和空间探测各有千秋，可以取长补短，因此都广泛应用于太空探索中。

致力于搜寻系外行星的各种太空望远镜

致力于搜寻系外行星的望远镜家族，从左下到右上依次为地基望远镜、哈勃空间望远镜、斯皮策空间望远镜、开普勒空间望远镜、系外行星勘测卫星、詹姆斯·韦伯空间望远镜，近年来，人类巡天取得重大进展，宇宙的图景正在逐渐清晰。