系外衛星

系外卫星泛指在系外行星周围依照闭合轨道做周期性运行的卫星，虽然目前人类尚未发现任何系外卫星，但是理论上应该有许多卫星运行在系外行星周围。不过要侦测到系外卫星是非常困难的。

特征

天文学家尚未发现任何系外卫星，因此它们的物理性质仍是一个未知数。然而，它们彼此之间的差异可能很大，就像太阳系里面的卫星一样。如果系外巨行星位于可居住区里面的话，它的大型卫星可能可以维持生命存在。

凌日时间影响

伦敦大学学院的天文学家大卫·基平在2009年发表了一篇文章，概述天文学家如何观测卫星穿越行星时产生的变化。在后续的研究中，大卫·基平与其他天文学家认为开普勒太空望远镜可以侦测到位于适居带的系外卫星。

照相法

要对系外卫星直接拍摄照片是极具挑战性任务，比对系外行星更难，因为卫星的亮度及大小都不及行星。小型的系外卫星更是难以使用这个方法侦测到。

凌日法

当系外行星通过主星前面的时候，天文学家可以观测到恒星的光度产生小幅度的下降。这种现象也被称为掩星，与行星的半径成正比例变动。如果行星及卫星通过主星的前面，它们都会对于恒星的光度产生影响。当它们通过主星的前面时可能会出现行星－卫星蚀，但这种情况的概率相对较低。

微引力透镜

韩国天文学家在2002年建议利用微引力透镜来探测系外行星附近的卫星 。研究人员发现侦测卫星在透镜光度曲线中的信号非常困难，因为信号的来源有限而被严重模糊，而恒星的半径角度过小也造成阻碍。  人马座中一颗恒星明亮的瞬间—微引力透镜，但目前还没被确认MOA-2011-BLG-262  .

都普勒光谱法

天文学家已经成功利用都普勒光谱法辨识出几颗系外行星，包括HD 189733 b与HD 209458 b。天文学家侦测到的光谱质量明显比恒星光谱更受到噪声的影响。光谱分辨率及接收到的光谱特征所需要的水准远低于天文学家对于系外行星进行都普勒光谱法所需的水准。

脉冲星计时法

澳大利亚蒙纳士大学的天文学家刘易斯、萨基特及Mardling 在2008年提出使用脉冲星计时法来探测脉冲星行星的卫星。作者们运用他们的方法对PSR B1620-26 b进行侦测，并发现一个卫星可以稳定存在的区域，如果卫星的轨道距离行星为行星公转轨道的五十分之一，质量为行星5％以上。

适居性

目前至少有两篇刊发在同行审阅的期刊上的论文研究了系外卫星的适居性。René Heller & Rory Barnes 讨论了恒星和行星（母星的热辐射及反射光）对卫星的光照影响，以及卫星蚀对平均轨道表面的照明影响。同时还讨论了潮汐加热对适居性的威胁。在论文的第四节，作者引入了新概念来定义卫星的适居轨道。提到了环绕行星的适居带，作者将围绕某个行星的适居卫星内边界称为环绕行星的“适居边缘”，内适居边界由总光照（行星和恒星）和潮汐加热的效果决定。超过适居边缘的卫星无法拥有生命。在第二个研究中，René Heller   还探讨了蚀和卫星轨道稳定性对系外卫星适居性的影响。他发现，根据卫星轨道偏心率的不同，适居卫星所在行星系的恒星的质量至少要为0.2倍的太阳质量。