Các hành tinh trong vũ trụ là những thiên thể quay quanh các ngôi sao, trong đó Hệ Mặt Trời của chúng ta là ví dụ nổi bật với tám hành tinh chính: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Mỗi hành tinh đều mang những đặc điểm riêng biệt về kích thước, thành phần cấu tạo, khí hậu cũng như vị trí trong hệ Mặt Trời. Trái Đất là hành tinh duy nhất được biết đến có sự sống, nhờ vào vị trí "vùng có thể ở được" và sự hiện diện của nước dạng lỏng. Các hành tinh khác như Sao Mộc, Sao Thổ là các hành tinh khí khổng lồ, còn Sao Hỏa thường được nghiên cứu với hy vọng tìm kiếm dấu hiệu của sự sống ngoài Trái Đất.

Bên cạnh Hệ Mặt Trời, các nhà khoa học đã phát hiện hàng ngàn hành tinh ngoài hệ mặt trời (exoplanets) trong vũ trụ. Các hành tinh này quay quanh những ngôi sao xa xôi, cách Hệ Mặt Trời hàng năm ánh sáng và đa dạng cả về kích thước lẫn điều kiện khí hậu. Việc nghiên cứu các exoplanets giúp mở rộng hiểu biết về khả năng tồn tại sự sống ở những nơi xa xôi, vượt ra khỏi phạm vi Trái Đất. Một số hành tinh ngoài hệ được phát hiện có kích thước tương đương Trái Đất và nằm trong vùng có thể ở được, càng thúc đẩy niềm tin của con người về sự đa dạng sinh học trong vũ trụ.

Việc khám phá các hành tinh trong vũ trụ đóng vai trò quan trọng trong việc định hình lại kiến thức về sự hình thành, phát triển của các hệ hành tinh, cũng như nguồn gốc của chính Trái Đất và sự sống. Công nghệ hiện đại đã cho phép các nhà thiên văn học sử dụng nhiều phương tiện, như kính thiên văn không gian, tàu thăm dò và kỹ thuật đo lường quang phổ nhằm tìm kiếm, phân tích đặc điểm lý hóa và xác định khả năng tồn tại của các hành tinh mới. Thông qua việc mở rộng phạm vi nghiên cứu ngoài Hệ Mặt Trời, nhân loại ngày càng gần hơn với mục tiêu trả lời những câu hỏi lớn về vị trí của mình trong vũ trụ và khả năng giao tiếp, thậm chí định cư trên những hành tinh khác trong tương lai.