Колонизирането на Луната и Марс е тема на интензивни научни изследвания и технологични разработки. Въпреки че на този етап няма конкретни планове за установяване на постоянно човешко присъствие на Луната и Марс, се правят сериозни усилия в тази посока.
Луната е по-близо до Земята, което я прави по-лесно достъпна за изследване и колонизация. Програмата Artemis на NASA има за цел да върне хора на Луната в следващото десетилетие, с планове за изграждане на лунна база, която да служи като стъпало за бъдещи мисии към Марс. Луната също предлага ресурси като вода, които могат да бъдат използвани за създаване на кислород и гориво.
Марс е по-предизвикателен, поради своята атмосфера (съставена главно от въглероден диоксид), по-ниската температура и радиационните рискове. Въпреки това, компании като SpaceX с планове като Starship са насочени към това да изградят транспортни технологии, които да направят пътуването до Марс възможно. Прогнозите за колонизация на Марс варират, но експерти предполагат, че може да отнеме десетилетия, дори столетия, преди да имаме устойчиви човешки колонии на Червената планета.
Съществуват сериозни технически, икономически и етични предизвикателства, но развитието на нови технологии и сътрудничеството между различни космически агенции и частни компании дава основание за оптимизъм, че човечеството може да постигне тези цели в бъдеще.