Les mots mêmes de « vie » ou « vivant », a priori évidents dans leur sens usuel, restent pour les chercheurs difficiles à définir en toute généralité, et impossible à confiner à l’intérieur d’une boîte délimitée par plusieurs critères rigoureux, sans qu’au moins quelques exemples extrêmes ne fassent exception. Tout en étant subtilement différentes et empruntant parfois leur terminologie à des disciplines distinctes (biologie, physico-chimie, théorie de l’information, etc.), la plupart des définitions d’un processus (ou d’un système) « vivant » évoquent à titre divers trois propriétés : l’auto-organisation d’édifices macromoléculaires complexes, la mobilisation de l’énergie nécessaire à la maintenance de cette organisation à partir de l’environnement (un « métabolisme* »), la capacité à se reproduire ou se multiplier plus ou moins à l’identique. Ainsi, auto-organisation, métabolisme et reproduction seraient les « piliers » caractéristiques de tout être vivant. Cette définition est le résultat d’un long processus historique, qui a forcé les biologistes de chaque époque à redéfinir le vivant et ce qui le caractérise au fur et à mesure du progrès de leur connaissance.
Paradoxalement, définir de la manière la plus générale et consensuelle possible le « vivant » est une préoccupation qui concerne davantage les physiciens, chimistes ou exobiologistes (voir encadré) qui cherchent à en recréer les comportements, ou à en détecter la signature, que les biologistes eux-mêmes. En effet, ceux-ci ne sont – pour l’instant – confrontés qu’à des organismes vivants terrestres constitués d’un socle étonnamment commun de composants moléculaires (acides nucléiques, protéines, lipides), chacun dédié à une fonction principale spécifique : la préservation et la manipulation de l’information pour les acides nucléiques, l’organisation structurale et la catalyse biochimique pour les protéines, la délimitation spatiale de compartiments pour les lipides…