第1章　宇宙における生命の材料とその環境
1.1 宇宙史と元素の起源
1.2 星間ダストと星間分子
1.3 星形成の理論と観測
1.4 惑星系形成の観測と理論
1.5 恒星とその物理量

第2章　生命とは何か
2.1 天文と生命科学
2.2 地球上の生命進化
2.3 光合成とアストロバイオロジー
2.4 量子生物学
2.5 極限環境生物
2.6 生命の起源
2.7 生命のキラリティとその天文観測・実験
2.8 人工生命：合成生物学

第3章　太陽系内における生命とその探査
3.1 太陽系のハビタビリティに関する概観
3.2 惑星形成とハビタビリティ
3.3 火星環境史とハビタビリティ
3.4 地球環境史とハビタビリティ
3.5 太陽系氷天体——Ocean Worlds
3.6 彗星・隕石・小惑星

第4章　太陽系外における生命とその探査
4.1 系外惑星の「世界」とその観測
4.2 系外惑星系の統計と大気
4.3 系外惑星系のハビタブルゾーン
4.4 系外惑星として見た地球
4.5 知的生命探査
4.6 恒星間飛行と惑星大気圏突入
4.7 宇宙論から考える生命の未来