พลังงาน
สิ่งมีชีวิตต้องการพลังงานเพื่อใช้ในกระบวนการต่างๆ ในการดำรงชีวิต แหล่งพลังงานที่สำคัญที่สุดคือ แสงอาทิตย์ พืชและแบคทีเรียบางชนิดใช้แสงอาทิตย์ช่วยในการสังเคราะห์อาหาร ทว่าในบางบริเวณที่แสงอาทิตย์ส่องไปไม่ถึง ได้แก่ ใต้พื้นผิวหรือก้นมหาสมุทร สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์พลังงานจากกระบวนการทางเคมี เช่น แบคทีเรียใต้มหาสมุทร สังเคราะห์พลังงานจากการย่อยสลายโมเลกุลของกำมะถันและเหล็ก ซึ่งผุดขึ้นมาจากน้ำพุร้อน ในกรณีของดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล เช่น ดาวพฤหัสบดี หรือดาวเสาร์ ซึ่งแสงอาทิตย์มีพลังงานน้อยมาก สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยแหล่งพลังงานภายในของดาวเคราะห์ เช่น ความร้อนจากแก่นของดาว หรือเคมีจากภูเขาไฟ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า สิ่งมีชีวิตบนดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ชั้นนอก มีคุณสมบัติคล้ายสิ่งมีชีวิตในยุคเริ่มแรกของโลก
อุณหภูมิ
อุณหภูมิของพื้นผิวดาวเคราะห์ขึ้นอยู่กับระยะห่างจากดวงอาทิตย์ องค์ประกอบของก๊าซในบรรยากาศ และแหล่งพลังงานความร้อนที่อยู่ภายในดาวเคราะห์เอง ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ย่อมได้รับพลังงานมากกว่าดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล อุณหภูมิเป็นปัจจัยที่สำคัญยิ่งในการรักษาโครงสร้างของโมเลกุล ถ้าหากอุณหภูมิต่ำเกินไป ปฏิกิริยาเคมีของสิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้นอย่างช้า แต่ถ้าอุณหภูมิสูงเกินไป เซลล์จะถูกทำลาย โมเลกุลของโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตรวมทั้งโครงสร้าง DNA จะถูกทำลายที่อุณหภูมิ 125°C สิ่งมีชีวิตบนโลกจึงถูกจำกัดอยู่ที่อุณหภูมิ -15°C ถึง 125°C
บรรยากาศ
นอกจากบรรยากาศจะทำหน้าที่ป้องกันสิ่งมีชีวิตจากภัยอวกาศแล้ว บรรยากาศยังให้ความอบอุ่น เป็นแหล่งพลังงานและธาตุอาหารให้กับสิ่งมีชีวิตอีกด้วย โลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 150 ล้านกิโลเมตร ทำให้บรรยากาศชั้นบนได้รับพลังงานแสงอาทิตย์ 1,370 วัตต์/ตารางเมตร อย่างไรก็ตามพลังงานระดับนี้ทำให้โลกมีอุณหภูมิสูงเพียง -18°C ซึ่งหมายความว่าน้ำบนพื้นผิวโลกทั้งหมดจะเป็นน้ำแข็ง ทว่าในความเป็นจริงโลกของเราเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่มีน้ำอยู่ครบทั้งสามสถานะ (ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส) เนื่องจากบรรยากาศของโลกมีก๊าซเรือนกระจก ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ และมีเทน แม้ว่าแก๊สเรือนกระจกเหล่านี้จะมีปริมาณรวมกันไม่ถึง 1% ของบรรยากาศ แต่ก็มีคุณสมบัติในการดูดกลืนรังสีอินฟราเรด ทำให้พื้นผิวโลกมีอุณหภูมิเฉลี่ย 15°C ดังภาพที่ 4 อุณหภูมิเวลากลางวันและกลางคืนไม่แตกต่างกันมาก ทำให้สิ่งมีชีวิตดำรงชีพอยู่ได้ บรรยากาศมีความสำคัญทางชีวภาพเป็นอย่างยิ่ง สิ่งมีชีวิตต้องปฏิสัมพันธ์กับบรรยากาศ พืชสร้างอาหารและโปรตีน ด้วยการตรึงคาร์บอนไดออกไซด์และไนโตรเจนในอากาศ เปลี่ยนเป็นอาหารโดยการสังเคราะห์ด้วยแสง สัตว์หายใจนำออกซิเจนไปใช้ในการเผาผลาญอาหารดาวเคราะห์ที่มีสิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องมีบรรยากาศ ดาวเคราะห์ที่ไม่มีบรรยากาศ เช่น ดาวพุธ และดวงจันทร์ ไม่มีปัจจัยที่เกื้อกูลต่อการดำรงชีวิตได้เลย
