Un pianeta extrasolare (o esopianeta) è un pianeta non appartenente al Sistema Solare. Esso infatti orbita attorno a una stella diversa dal Sole. Ad agosto 2009 ne sono stati individuati 373. La scoperta della maggior parte degli esopianeti è dovuta a metodi di osservazione indiretta piuttosto che tramite osservazioni al telescopio. A causa dei limiti delle tecniche di osservazione attuali la maggior parte dei pianeti individuati sono giganti gassosi come Giove e, solo in misura minore, pianeti rocciosi massivi del tipo Super Terra.
Inizialmente l'individuazione è proseguita lentamente, ma a partire dal 2002, con l'affinamento dei metodi di osservazione, sono stati scoperti più di 20 pianeti extrasolari all'anno. Attualmente si stima che solo il 10% delle stelle simili al Sole posseggano un sistema planetario benché tale percentuale possa essere una stima per difetto.
Spesso la ricerca di esopianeti coincide con la ricerca di mondi in grado di supportare una forma di vita extraterrestre. A oggi, Gliese 581 c - secondo pianeta del sistema planetario della nana rossa Gliese 581 distante approssimativamente 20 anni luce dalla Terra - sembra essere il miglior esempio di esopianeta di tipo terrestre orbitante nella zona abitabile del proprio sistema.
Tuttavia, la straordinaria diversità dei pianeti extrasolari è stata una sorpresa per gli astronomi. I più incredibili sono quelli che orbitano intorno a stelle di neutroni, nane bianche e nane brune. Questi sono oggetti che a loro volta hanno dimensioni non molto superiori a quelle planetarie. Le stelle di neutroni sono prodotte nelle esplosioni di supernova, perciò con ogni probabilità i loro pianeti sono corpi di seconda generazione aggregati a partire dai resti dell'esplosione. I pianeti in orbita intorno alle nane bianche sono invece i superstiti della fine violenta di una stella di tipo solare.
La pietra miliare dei pianeti extrasolari viene posta nel 1992 dagli astronomi Wolszczan e Frail che pubblicano sulla rivista Nature i risultati di una loro osservazione, iniziata due anni prima presso il radiotelescopio di Arecibo, che indica che attorno alla pulsar PSR B1257+12 orbitano due pianeti. Si tratta dei primi pianeti extrasolari individuati con sicurezza, ma la loro rilevanza è legata soprattutto al fatto di orbitare attorno ad una pulsar, una condizione ancor'oggi piuttosto rara. La maggior parte degli astronomi, all'epoca della scoperta, si aspettava di scoprire pianeti solo attorno alle stelle appartenenti alla sequenza principale e ancor'oggi sono solo due le pulsar sicuramente dotate di sistema planetario (PSR B1620-26 e PSR 1257+12)
Il 10 luglio 2003, utilizzando le informazioni del Telescopio Spaziale Hubble, un gruppo di scienziati guidati da Steinn Sigurdsson scoprì quello che è ancora oggi il più vecchio pianeta extrasolare conosciuto. Il pianeta, detto comunemente Matusalemme, è situato nell'ammasso globulare M4, nella costellazione dello Scorpione, a circa 5600 anni luce dalla Terra. Inoltre, si tratta del solo pianeta conosciuto a orbitare attorno a un sistema stellare binario: una delle due stelle del sistema è una pulsar PSR B1620-26, mentre l'altra è una nana bianca. Il pianeta ha una massa pari al doppio di quella di Giove e si pensa abbia 12,5-13 miliardi di anni.
Nel 2005, venne scoperto per la prima volta un pianeta 2M1207 b ruotante attorno ad una nana bruna. Inoltre, è il primo pianeta di cui sia stato possibile ottenere un'immagine agli infrarossi. 2M1207 b ha una massa pari a 5 volte quella di Giove, sebbene stime di altri astronomi differiscano per difetto; la distanza dalla sua stella, che ha una massa pari solamente a 25 volte quella di Giove, è di 55 UA. La temperatura di questo pianeta gigante gassoso è molto elevata (1250 K), soprattutto per via della forte contrazione gravitazionale.
