Основные статьи: Терраформирование, Колонизация космоса, Колонизация Луны, Колонизация Марса, Колонизация Венеры
Практическое значение колонизации обусловлено необходимостью обеспечить нормальное существование и развитие человечества. С течением времени рост населения Земли, экологические и климатические изменения могут создать ситуацию, когда недостаток пригодной для обитания территории поставит под угрозу дальнейшее существование и развитие земной цивилизации. Такую ситуацию, например, создадут неизбежные изменения размеров и активности Солнца, которые чрезвычайно изменят условия жизни на Земле. Также к необходимости заселения других объектов Солнечной системы может привести и деятельность человека: экономическая или геополитическая ситуация на планете; глобальная катастрофа, вызванная применением оружия массового поражения; истощение природных ресурсов планеты и др.
В рамках идеи колонизации Солнечной системы необходимо рассмотреть т. н. «терраформирование» (лат. terra — земля и forma — вид) — преобразование климатических условий планеты, спутника или же иного космического тела для создания или изменения атмосферы, температуры и экологических условий в состояние, пригодное для обитания земных животных и растений. Сегодня эта задача представляет в основном теоретический интерес, но в будущем может получить развитие и на практике.
В качестве объектов, наиболее пригодных для заселения их колонистами с Земли, в первую очередь рассматриваются Марс и Луна[135]. Остальные объекты могут быть также преобразованы для проживания на них людей, однако осуществить это будет гораздо труднее ввиду как условий, царящих на этих планетах, так и ряда других факторов (например, отсутствие магнитного поля, чрезмерная удалённость или же приближённость к Солнцу в случае с Меркурием). При колонизации и терраформировании планет необходимо будет учитывать следующее: величина ускорения свободного падения[136], объём принимаемой солнечной энергии[137], наличие воды[136], уровень радиации (радиационный фон)[138], характер поверхности, степень угрозы столкновения планеты с астероидом и другими малыми телами Солнечной системы.