Terraforming letteralmente significa trasformare, per esempio un pianeta o qualche altro ambiente, in qualcosa che somigli molto alla Terra, in particolare per quanto riguarda l'abitabilità da parte degli umani, mediante la creazione di una biosfera simile alla nostra.

Per molti, l'esplorazione dello spazio ha come scopo ultimo la sua colonizzazione: ciò può avvenire grazie all'azione di macchine, grazie al trasporto di scorte (ossigeno, alimenti, ecc.) dalla terra; per ottenere colonie capaci di sostenersi per un tempo indefinto è invece necessario sfruttare risorse locali mediante sistemi autonomi e rigenerativi che sfruttino l'energia solare.

Il terraforming è un processo lungo e complesso, che attraversa molti stadi, fino all'ultimo, quello appunto di riprodurre altrove l'ambiente terrestre; molti sono scettici quanto alla possibilità del terraforming completo, ma si contemplano molte tappe intermedie tra lo stato di sterilità totale e quello di abitabilità perfetta.
La prima di queste tappe è l'ecopoiesi, cioè l'impianto e lo sviluppo di una biosfera sulla superficie del pianeta considerato; l'ecopoiesi richiede un minimo di modificazioni ambientali; per esempio, con riferimento a Marte, bisogna aumentare la temperatura di circa 60 gradi, bisogna aumentare la massa atmosferica, bisogna provvedere una riserva d'acqua e bisogna schermare di molto la radiazione ultravioletta e i raggi cosmici. Queste modifiche renderebbero Marte capace di sostenere una vita anaerobica (cioè che non ha bisogno di respirare), ma per poter sostenere una vita vegetale è necessario che l'atmosfera di Marte contenga abbastanza ossigeno.

Le difficoltà del terraforming, come s'intuisce, sono enormi, anche se alcune delle modificazioni richieste per arrivare allo scopo interagiscono tra loro, agevolandosi a vicenda (per esempio un aumento della massa atmosferica contribuisce a schermare la superficie dalle radiazioni, aumenta l'effetto serra inalzando la temperatura, allarga l'intervallo di stabilità dell'acqua...).
In ogni caso si tratta di un processo sul quale molti sono scettici e lo considerano solo uno scenario fantascientifico; altri studiosi sono più possibilisti, benché non si nascondano le difficoltà dell'impresa e la lunghezza dei tempi richiesti (secondo certe stime, solo il primo stadio, descritto sopra, richiederebbe un secolo).

La domanda di fondo rimane comunque: ne vale la pena?