詹姆斯-韦伯太空望远镜的许多目标之一是使用一种称为光谱学的技术帮助描述系外行星的大气层，这种技术能将光线分成不同的波长从而使科学家能够确定一个遥远天体的元素构成。 像NASAS戈达德太空飞行中心的Giada Arney这样的天体生物学家对这种能力感到兴奋，因为它使科学家能够继续收集可能的生物特征的证据或远程可观察到的生命迹象。地球上一些重要的生物特征包括氧气和甲烷，它们是植物和动物的生物过程的直接结果。然而在观察系外行星时，科学家必须排除其他创造这些特征的非生命方法如火山活动和大气过程。 非凡的主张如在另一颗行星上发现生命必须拥有非凡的证据，虽然韦伯将有助于这一努力，但它本身并不足以真正检测到系外行星上的生命。 现在，有了詹姆斯-韦伯太空望远镜，科学家们将有能力去寻找潜在的宜居行星大气层中的生命迹象，尤其是被称为生物特征的信号，这是远程可观察到的生命迹象。 不过真正重要的是，需要排除假阳性。生物特征假阳性是指一个星球可以通过产生一些看起来像生物特征的东西来欺骗你，但它实际上不是生物特征，因为它不是由生命产生的，它是由一些其他过程如火山活动或大气化学或任何其他不涉及生命的过程产生。因此，这无疑是一项非常复杂的任务。 此外，如果科学家们在观察一颗系外行星时检测到一些他们认为是生物特征的东西，那么其也可能不会立即被确定下来。因为它可能是模糊的，直到科学家们收集到更多的数据来更好地了解它的环境。
