Abraham Loeb naît le en Israël. En il participe au programme Talpiot de service militaire aménagé au profit des meilleurs étudiants, avant d'obtenir en un doctorat en physique des plasmas à l'Université hébraïque de Jérusalem. Entre à , Loeb est membre à long terme de l'IAS, où il commença de travailler en astrophysique théorique. En , il rejoint Harvard, où en devient professeur d'astronomie titulaire.
ʻOumuamua
En , Loeb propose, à défaut de trouver des explications naturelles à ʻOumuamua (ne correspondant pas à une comète notamment), l'explication d’un vaisseau extraterrestre utilisant une technique de voiles solaires s2Loeb, Avi : Extraterrestre. Le premier signe d'une vie intelligente, 2021-01. Sa théorie est toutefois contestée par la plupart de ses collègues s3 Benoît Zagdoun : "Oumuamua est-il "le premier signe d'une vie intelligente extraterrestre", comme l'affirme un célèbre astrophysicien de Harvard ?", France Info, 2021-02-05.
Galileo
En Loeb fonde le projet Galileo.
avec Loeb dans les sièges des observateurs du grand télescope
réfracteur à l'Observatoire de la faculté de Harvard, le
.
Le , Loeb propose l’hypothèse que la destruction massive de vie terrestre à la fin du Permien (il y a 252 millions d’années) pourrait être due à un réchauffement climatique causé par une ancienne civilisation terrestre, dont les reliquats seraient les ovnis s4Loeb, A. : "Are UAPs Relics from an Earlier Civilization on Earth?", Medium, 2023-11-21.