Une des raisons principales de l'intérêt suscité par Tau Ceti est sa ressemblance au Soleil, ce qui fait de cette étoile une candidate particulière pour la recherche de planètes et de vie extraterrestre. Selon Hall et Lockwood, « les termes étoile similaire au Soleil, analogue solaire et jumeau solaire indiquent un degré de similarité croissant avec le Soleil ». Tau Ceti est une analogue solaire car elle a une masse proche de celle du Soleil et une faible variabilité, mais une plus faible abondance de métaux. Cette ressemblance est à l'origine de nombreux travaux scientifiques, mais également de la place de l'étoile dans la culture populaire.
Tau Ceti a été la cible de plusieurs recherches planétaires utilisant la méthode des vitesses radiales. Aucune n'a permis d'identifier des variations périodiques dues à une planète. La précision atteinte jusqu'à présent est de 11 m/s sur une durée de 5 ans. Tau Ceti n'abrite donc pas de planète de type Jupiter chaud en orbite, et probablement pas de planète de masse supérieure ou égale à celle de Jupiter et de période orbitale inférieure à 15 ans. Par ailleurs, une étude, publiée en 2000 et menée par la Wide Field and Planetary Camera du télescope spatial Hubble sur les étoiles proches, a conclu, dans les limites du pouvoir de résolution de la caméra, que Tau Ceti n'avait aucun compagnon de faible éclat.
Ces recherches excluent la présence de naines brunes et de certaines planètes géantes gazeuses autour de Tau Ceti. Il est cependant possible que Tau Ceti accueille des planètes telluriques. L'absence de Jupiter chaud en orbite rend envisageable l'existence de planètes semblables à la Terre car un tel objet perturbe la zone habitable. Les recherches ont montré une corrélation positive entre la présence de planètes extrasolaires et la métallicité de l'étoile : il est moins probable que les étoiles de faible métallicité comme Tau Ceti soient hôtes de planètes. L'existence d'un gros disque de débris augmente la probabilité qu'une ou plusieurs planètes telluriques soient en orbite autour de Tau Ceti. Néanmoins, il est probable que ces éventuelles planètes subiraient un important bombardement météoritique. Si des planètes étaient identifiées autour de Tau Ceti, il est envisageable de mener des études avec des télescopes de résolution suffisante afin d'identifier leur composition atmosphérique et d'étudier si leur température est compatible avec la vie. Il pourrait être possible de confirmer la présence de formes de vie (au moins) primitives si ces observations prouvent une composition atmosphérique très probablement d'origine organique, à l'instar de l'oxygène atmosphérique qui est une preuve de l'existence de la vie sur notre planète.
Tau Ceti a fait l'objet de recherches dans le cadre d'un projet dénommé projet Ozma dont le but était « la recherche d'intelligence extraterrestre », dans le cadre du programme SETI. Ces travaux, dirigés par l'astronome Frank Drake, avaient pour ambition d'identifier des signaux radio artificiels venant de civilisations extraterrestres. Les premières étoiles étudiées furent Tau Ceti et Epsilon Eridani qui furent choisies pour leur proximité et leur similarité au Soleil. Aucun signal ne fut trouvé durant les 200 heures d'observation. Des recherches postérieures sur Tau Ceti ont également échoué.
Malgré l'absence de résultats, les recherches de vie autour de Tau Ceti se sont poursuivies. En 2002, les astronomes Margaret Turnbull et Jill Tarter ont développé le catalogue de systèmes stellaires habitables (HabCat) dans le cadre du projet Phoenix du programme SETI. La liste contient plus de 17 000 systèmes potentiellement habitables, soit environ 10 % des étoiles étudiées à l'occasion de cette étude. L'année suivante, Tau Ceti fit partie d'une liste, établie par Turnbull, des 30 étoiles les plus prometteuses parmi les 5 000 étoiles situées à moins de 100 années-lumière du Soleil. Cette liste servira de base aux recherches radio effectuées avec l'Allen Telescope Array. Tau Ceti fait également partie d'une liste de cinq étoiles qu'elle a choisies comme objet d'étude pour le Terrestrial Planet Finder. Selon Turnbull, « elles sont les lieux où [elle] souhaiterait vivre si Dieu avait placé notre planète autour d'une autre étoile. »