通過探索系外行星，人們迄今已在太陽系外發現了4000多顆行星。對天文學家來說，探尋系外行星的最大挑戰在於他們要找尋的並不是天空中最大、最亮或者最不尋常的那些星體。由於行星具有相對較小的質量和能量，它們比其環繞的恆星暗淡許多，所以很難辨認。但是，天文學家們已經攻克了這個難題。
目前，系外行星天文學發展了很多新技術。通過這些技術，天文學家可以搜索到更多的系外行星，並為我們提供關於這些行星的詳細信息 ：不僅僅是它們的質量和大小，還包括它們的溫度及大氣成分。大氣對於外星生命的探尋尤其重要，因為大氣可能會受到生化過程的影響——正是通過這種過程，地球生物的光合作用產生了地球大氣中的幾乎所有氧氣。在天體生物學領域——即研究地球外生命的學科，尋找生命的跡象是一個核心課題。
相比之下，人們較少關注另一個更令人矚目的可能性：外星科技。未來的系外行星探索能否發現太陽系以外的先進技術的證據？這些證據又會以怎樣的形式呈現呢？
如果一顆行星上誕生了一種技術先進的文明，他們或許會想移民到附近的其他星球，來讓自身的生存環境多元化，就像埃隆 · 馬斯克（Elon Musk）和傑夫 · 貝索斯（Jeff Bezos）等人大力倡導我們地球人所做的那樣。為了讓這些殖民星球適合大規模居住，可能需要重新改造它們的大氣構成，使其與原來的星球相似。這些存在先進文明的系外行星，會具有無法用其他原因解釋的相似大氣特徵，這或許是外星科技存在的一個跡象。
還有一種可能性，外星文明會有意地利用溫室效應來升高行星的溫度。水蒸氣和二氧化碳的積累會產生溫室效應。失控的溫室效應導致金星變成了「地獄星球」，也造成了眾所周知的地球氣候變暖。而一個先進的外星文明能夠以一種可控的方式利用溫室效應，提高冰冷星球的溫度，讓液態水能夠正常存在，從而有利於生命的形成。又或者，這個文明可以改造大氣，從而產生冷卻效應。所以，系外行星探索可能會發現這兩種 「非自然」形成的大氣。
如果一顆系外行星呈現出異常的高溫，這或許表明它正在使用人造能源。這可能是以核裂變或核聚變為動力的製造業造成的，也可能是因為存在類似於戴森球的結構。戴森球是以物理學家弗裡曼 · 戴森（Freeman Dyson）的姓名來命名的一個假想結構 ：即在恆星的外圍製造一個由太陽能電池板組成的巨型裝置，來截獲恆星發出的大部分能量並將能量傳給行星。
搜尋地外文明計劃（SETI）所採用的傳統策略是尋找外星先進文明發射的信號。但這是一種低效的策略，因為幾乎所有潛在的信號都可能被我們的檢測器漏掉。而系外天文學的發展為我們提供了另一種思路。想與外界聯繫的外星人可能通過其太陽系內的異常情況來吸引系外行星天文學家的目光，從而有效引起其他文明對其母星的注意。
這或許才是在宇宙中進行溝通的最實用的方法，也可能 是比較有效地尋找外星生命的方法。