Fermi paradoksu, dünya dışı uygarlıkların var olma olasılığının gayet yüksek olduğuna dair tahminlerin varlığı ile bunu doğrulayacak herhangi bir kanıtın ya da temasın yokluğu arasındaki çelişkiyi ifade eder.Evrenin yaşının büyüklüğü ve muazzam sayıda yıldızın varlığı ile birlikte, hayat için Dünya'nın tipik bir gezegen örneği olduğu varsayımı da göz önüne alındığında, dünya dışı yaşamın yaygın olması gerekir. Bu önermeyi 1950'de bir öğle yemeği sırasında tartışan fizikçi Enrico Fermi şu soruyu sormuştu: "Eğer Samanyolu dahilinde yüksek sayıda ileri dünya dışı uygarlık mevcutsa, neden uzaylılara ait uzay araçları ya da sondalar gibi kanıtlara rastlamıyoruz?" Konunun daha detaylı incelendiği tartışmalar, Michael H. Hart'ın 1975 tarihli bir makalesiyle başladı. Bu sebeple paradoks, zaman zaman Fermi-Hart paradoksu olarak da adlandırıldı. Konuyla ilişkili bir başka soru da Büyük Sessizlik olarak bilinir: "Uzayda yolculuk zor olsa bile, eğer dünya dışı yaşam yaygınsa, en azından bu uygarlıklara ait radyo sinyallerini duymamız gerekmez mi?"
Fermi paradoksunu, dünya dışı yaşamın var olduğuna ilişkin kanıtları bulmaya çalışarak, ya da böyle bir uygarlığın insan algısının dışında var olabileceğini savunarak çözmeyi deneyenler oldu. Bu çalışmalara karşı çıkanlar ise, zeki dünya dışı yaşamın var olmadığını ya da insanların asla temas kuramayacağı kadar nadir olduğunu savundu.
Hart'ın makalesi ile birlikte, dünya dışı yaşam hakkında bilimsel teoriler ve olası modeller üretmeye yönelik çalışmalar için büyük çaba harcanmaya başladı. Bu çalışmaların çoğundaki teorik referans noktası Fermi paradoksu oldu. Bu problemi doğrudan ele alan pek çok bilimsel çalışma yapıldığı gibi, problemle ilgili çeşitli soruların cevapları da astronomi, biyoloji, ekoloji ve felsefe gibi disiplinlerde arandı. Astrobiyoloji alanının ortaya çıkmasıyla birlikte, Fermi paradoksu ve dünya dışı yaşamın varlığı sorusu disiplinler arası bir yaklaşımla ele alınmaya başladı.
