במהלך שני העשורים האחרונים, טכנולוגיות מתקדמות ומשימות חלל שינו לחלוטין את הבנתנו לגבי חיים פוטנציאליים מעבר לכדור הארץ. התחום שנוצר, אסטרוביולוגיה, הפך לתחום מדעי רב-תחומי, הכולל רבים ממדעי הטבע ויש לו השלכות על תחומי מחקר רבים. ספר זה מציג מבוא וסקירה כללית של האסטרוביולוגיה. הוא עוסק במגוון רחב של תחומים, החל מחיפוש סימני חיים על כוכבי לכת במערכת השמש שלנו, ועד לגילוי כוכבי לכת חיצוניים במערכות שמש רחוקות והערכת הפוטנציאל לחיים שם. הספר מבוסס על הקורס הנושא את אותו שם שלימד המחבר במשך יותר משני עשורים באוניברסיטה העברית, ועל הקורס שהוקלט ביוטיוב בתוכנית אבני פינה , שצבר עשרות אלפי צפיות. הספר נגיש לא רק לסטודנטים למדעי הטבע, אלא לכל קורא המעוניין ללמוד ולהבין את האפשרויות המרתקות של חיים בעולמות אחרים.

אסטרופיזיקה והחיים ביקום מלווה את הקורא במסע תגליות מכוכבי הלכת של מערכת השמש אל כוכבים ומערכות שמש רחוקות בשביל החלב, גלקסיית הבית שלנו, ומעבר לה עד לקצה היקום. הספר עורך לקוראים היכרות ידידותית עם מדע האסטרופיזיקה, הפיזיקה של האסטרונומיה, בליווי כמאה תמונות ואיורים, והוא מסביר מושגים, מרחקים ותופעות מעולמות אחרים, שונים מאוד ממה שאנו מכירים בחיי היומיום. במקביל הוא מציג את מדע האסטרוביולוגיה: החיפוש אחר חיים ביולוגיים בחלל. הספר מלווה את הקורס "אסטרוביולוגיה והחיים ביקום" המוגש על ידי המחבר ומוקלט לציבור בתוכנית "אבני פינה" של האוניברסיטה העברית. ספרו של פרופ' עמרי ונדל עוסק בנושאים שקיבלו בשנים האחרונות הד תקשורתי נרחב, כמו משימות המחקר של נאס"א למאדים ומשימות הטלסקופים הלווייניים "קפלר" ו"ג'יימס וב" של נאס"א. הראשון הביא בשנים 2015-2010 לפריצת דרך באיתור עולמות המתאימים לקיום חיים מחוץ למערכת השמש, והשני, ששיגורו צפוי בשנת 2021, יעמיד לרשות האנושות לראשונה את היכולת לגלות סימנים לקיום חיים בעולמות אלה.