第一种方法是寻找外星微生物或者死亡后的遗骸。
这项调查任务主要集中在火星探索方面，目前美国宇航局已经在火星上部署了好奇号、机遇号火星车，这是目前两台仍然在持续进行观测任务的地面漫游者平台。但火星并不是太阳系内唯一具有潜在生命的星球，事实上太阳系内许多天体都具备了拥有生命的潜力，比如木卫二、木卫三、土卫六等，两颗木星的卫星拥有潜在的地下海洋，土卫六拥有液态甲烷湖泊，后续我们将派遣探测器前往这些星球寻找外星微生物或者它们曾经存在的痕迹。
第二种方法探测系外行星的大气成分，比如氧气或者甲烷，同时也可以通过探测生物过程产生的气体来发现地外生命
目前系外行星观测技术中已经可以对大气成分进行光谱分析，塞思·肖斯塔克认为这两种方法将在未来二十年内取得重大成果。
第三种方法不只是为了寻找地外生命，而是寻找智慧生物。
这就需要我们动用先进的射电望远镜对各种宇宙信号在更广的频谱上进行分析，搜寻地外文明研究所的科学家希望能找到外星文明有意或者无意间向宇宙广播的信号，当然发现并确定外星智慧文明的信号是一件非常难的工作，而且成功率很低，到目前为止科学家已经搜寻了近半个世纪，仍然没有发现。这与我们搜寻的范围有很大的关系，我们现在探测的恒星数量还不到银河系的1%，更不用说河外星系了，塞思·肖斯塔克预计在未来20年内将对数百万恒星系统进行调查。
美国宇航局的开普勒系外行星探测器发现了太阳系外拥有数量极为庞大的行星世界，平均每40亿颗恒星周围就有1.6颗行星，如果放大的银河系中，那么有五分之一的行星很可能是地球的“表兄”，这就意味着银河系内适合人类居住的行星数量就可以达到百亿数量级，显然银河系内仅仅只有人类那是极为不寻常的。在地球上，45亿年前地球诞生，仅过了10亿年左右就出现了早期生命形式，并快速发展演化，因此科学家们怀疑宇宙其实是充满微生物的地方，这就是说宇宙生命不存在有没有的问题，而是有多少进入了高级文明阶段。
