由於《神秘博士》和《星際迷航》之類的系列作品涉及形態各異的外星種族，每一集都講明不同種族之間如何溝通無疑太耗費時間，因而觀眾看到的便是所有種族都講著流利的英語。《神秘博士》中，Tardis通過使用心靈感應場向博士和其他船員翻譯可被理解的語言，包括外星語和不同時空的人類語。由於語境的限制，Tardis無法翻譯所有語義，如果無法尋找到待翻譯的單詞在當前語境中的含義，那麼這個單詞就不會被翻譯出來，而是保留了原有形式。比如在「龐貝之火」這一集中，由於維蘇威火山還未爆發，羅馬語中還沒有「火山」這個單詞。

美劇《星際迷航》的克林貢語（Klingon language），電影《阿凡達》的納威語（Na'vi language），日本科幻小說《星界的紋章》（星界の紋章）的亞維語（アーヴ語）等人造語言，是外星語言學的絕佳素材。人工創造的外星語言與人類已有的語言不同的是，它更傾向於顛覆人類對語言結構的傳統認知，不過仍然強調極高的辨識度。這些作家自創的語言在一定程度上無法脫離人類文明邏輯的影響，然而地外智慧生命可能並不用語言直接同地球文明交流，因此，創造出一套行之有效的交流機制才更具說服力。

外星語言學，英文名為「Xenolinguistics」，詞根「Xeno-」在希臘語中表示「外來者，陌生人」，英語「Linguistics」為「語言學」。首部涉及httｐs://ｒead•９9ｃｓｗ.com外星語言的科幻小說為英國作家珀西·格雷格（Percy Greg）的《穿越黃道帶》（Across the Zodiac： The Story of a Wrecked Record），出版於1880年。珀西在小說中自創了一套火星語，使用語法術語描述藝術性的語言，故事的主人公還將其飛船命名為「宇航員號」（Astronaut），這也是第一個在英語中使用「Astronaut」的實例。星雲獎得主希拉·芬奇（Sheila Finch）於2007年出版了短篇小說集《外星語言學協會》（The Guild of Xenolinguists），其中收錄的是關於人類與外星生命首次接觸的故事。美國作家C·J·徹里（C.J.Cherryh）的《沙尼》（Chanur）系列講的是不同種族之間的語言和心靈溝通。英國科幻作家尼爾·阿舍（Neal Asher）的《嘎嘎語之謎》（The Gabble）曾獲2007年阿西莫夫讀者投票最佳短中篇提名，小說中的外星異獸講著一種奇妙的嘎嘎語，由於這種語言缺乏具體的意義而令銀河系的語言學家大為苦惱。

在數學規則和邏輯的指導下，荷蘭數學家兼天文學家漢斯·弗羅登塞爾（Hans Freudenthal）發明了一套宇宙書面語言系統，於1960年出版專著《宇宙語：一種為宇宙間溝通而設九-九-藏-書計的語言》。弗羅登塞爾認為，與外星人溝通應當先從最基本的數學概念開始，再逐步進行複雜交流。這種理念在劉慈欣的小說《三體Ⅲ·死神永生》中有所體現：在人類與四維智慧體「魔戒」交流時，人類向「魔戒」發送質數數列點陣圖，並得到「魔戒」點陣圖的回應。

維特根斯坦指出，沒有相同「生活形式」的物種無法溝通，語言在跨越種族后便失去了意義。而在科幻作品中，作家們常常迴避人類同外星智慧生命的溝通障礙。然而，也有些作家樂於思考這一問題，他們試圖在人類現有的相關理論基礎上挖掘文明相互交流的可能性，自創語言體系或者行為表達體系，並開闢出一門新的學科——外星語言學。

人類想了這麼多辦法去解決外星語言的難題，然而當人類與外星人首次接觸時，說不定對方早已破譯了地球語言，能夠和我們自由交流了。

2008年2月4日，紀念美國宇航局成立50周年之際，NASA噴氣推進實驗室（Jet Propulsion Laboratory）向距離地球431光年的北極星發送了披頭士樂隊的歌曲《穿越蒼穹》（Across the Universe），期望接收到信息的地外文明能與人類產生共鳴。早在2001年3月，烏克蘭葉夫帕托里亞天文台曾舉行過一場向宇宙廣播的音樂會，射電望遠鏡將電波發向圍繞大熊星座中47Uma恆星旋轉的一顆距離地球僅42.4光年的行九九藏書星。在劉慈欣的小說《歡樂頌》中，宇宙中的「音樂家」被地球上的一場音樂會所吸引，從而決定為地球人演奏一首恢宏的宇宙交響樂，人類得以通過「音樂家」向宇宙傳送《歡樂頌》的旋律。宇宙中是否存在普世音樂尚無從考證，對音樂作為交流介質的樂觀態度亦不現實，人類與地外文明的首次接觸恐怕需要更為基本的交流元素，比如數學和物理。

不僅地球人向外星傳遞信息借用數學工具，反過來，外星人也可能如此。美國科普作家兼天文學家卡爾·薩根的小說《接觸》（Contact）里的外星文明也選擇用數學傳遞信息，人類把素數編碼解讀為了一封邀請函，外星人用這種方式同人類開了一個玩笑。《接觸》的主人公認為數學是「唯一的通用語言」。也就是說，宇宙中的技術文明無論差異多大，都有一種共同的語言——數學語言，卡爾·薩根本人便信奉這個觀點。他幫助天體物理學家法蘭克·德雷克（Frank Donald Drake）設計了阿雷西博信息（Arecibo Message），該信息由1679個二進位數字組成，它們只能被排列成73×23的矩陣，已於1974年通過阿雷西博射電望遠鏡向距離地球25000光年的球狀星團M13傳送。

數學在宇宙交流中的價值顯而易見，而物理學也被外星語言學借鑒，不少科學家認為向外星生命ｈttｐｓ://ｒead.9９csｗ•com解釋質能方程或萬有引力也許能引起對方注意。在熱門科幻劇《星際之門：SG-1》（Stargate： SG-1）中，不同種族開始星際會議時，通過展現三維原子結構來表達各自對宇宙的理解程度。

雖然《星際迷航》有著一套完整的克林貢語，但宇宙翻譯器仍然是劇集不可或缺的一部分。在《星際迷航：企業號》中，星艦通信官佐藤星利用宇宙翻譯器發明了linguacode矩陣，翻譯器被集成到船員們胸前佩戴的別針上或植入耳中，22世紀的人們用它即時翻譯地球上的語言，隨後將其應用到對外星未知語言的翻譯中。在現實中，谷歌和微軟等科技公司已經開始機器翻譯的研發，谷歌發言人甚至聲稱：「你可以不費吹灰之力便理解全世界的語言……我們的目標是最終實現《星際迷航》里的技術。」

人類如何與外星人進行首次接觸，特德·姜（Ted Chiang）的《你一生的故事》（Story of Your Life）提供了一個經典場景，此作榮獲1998年的星雲獎和斯特金獎，即將被派拉蒙影業改編為電影。科幻作家很少談及語言學，特德·姜卻細緻入微地描述了「七肢桶」文明與地球文明的溝通過程。「七肢桶」的語言系統和書寫系統不盡相同，他們使用非線性系統拼寫法，一個字可以表達當前環境下的所有語意。而《你一生的故事》的魅力不僅在於作者對外星語言十分透徹的描寫，更在於它的宇宙觀包括因果論和目的論，以及外星文字融合過去、九_九_藏_書現在和未來的神秘含義。

1945年，美國科幻作家威廉·菲茨傑拉德·詹金斯（William Fitzgerald Jenkins）用筆名穆雷·倫斯特（Murray Leinster）發表的中篇小說《第一次接觸》（First Contact）中，第一次使用了宇宙翻譯器（Universal Translator）作為兩個智慧種族的交流工具。故事中，技術相當的兩方彼此渴求技術和貿易，然而任何一方都不敢冒險暴露母星的位置。這種迴避了外星語言難題的做法被諸多作品借鑒，科幻作品中開始出現不同的翻譯器，比如英劇《神秘博士》（Doctor Who）里的飛船Tardis就具備翻譯功能，《星際迷航》里的飛船船員胸前佩有交流別針，美劇《遙遠星際》（Farscape）的主人公被注射微生物后即可掌握各種語言，《銀河系漫遊指南》（The Hitchhiker's Guide to the Galaxy）則出現了一條可以充當翻譯的「巴別魚」。《三體》中的「羅塞塔系統」亦值得一提：這個為三體世界的地球語言教學而研製的資料庫包含約兩百萬字的地球自然史和人類歷史的文字資料，還有大量動態圖像和圖畫，同時配有軟體將文字與圖像中的元素一一對應。美國喜劇動畫《飛出個未來》（Futurama）里則有比較荒誕的設定：瘋狂的法恩斯沃斯教授發明了一種只會講法語的宇宙翻譯器，有趣的是法語早已在3000年前失傳了。