Рассмотрение парадокса Ферми также может вызывать вопрос, не могут ли инопланетные разумные существа быть неожиданного для нас размера, из-за чего мы можем их не замечать даже в случае их существования. Но всё-таки по некоторым причинам разумные существа на любой планете будут иметь размеры, характерные для земных млекопитающих.
Перед более подробным рассмотрением упомянутых причин следует сделать некоторые уточнения, о каких формах жизни будет идти речь. В принципе возможные формы жизни достаточно многообразны, но не столь многие из них в принципе способны эволюционировать до разумных существ, в первую очередь следует рассматривать молекулярные формы жизни. Среди известных частиц именно молекулы способны образовывать наиболее разнообразные структуры, но возможны структуры из неизвестных частиц, например, гипотетических частиц, называемых тёмной материей. Но и тёмная материя, если существует, то не может образовывать планеты и более крупные небесные тела, поскольку не наблюдается невидимых источников гравитации соответствующих масштабов.
Для сложных молекулярных форм жизни естественной средой обитания являются каменистые планеты, имеющие атмосферу. Достаточно простые организмы могут быть способными приспособиться к условиям газовых гигантов или даже коричневых карликов, а также мелких небесных тел, не способных удерживать атмосферу, и даже длительному пребыванию в открытом космосе, но все эти варианты почти не оставляют возможности эволюции до разумных существ. Соответственно, имеет смысл говорить о планетах с ускорением свободного падения от 7 м/с², позволяющих сохранять достаточно плотную атмосферу, до 30 м/с², при котором планеты останутся каменистыми.
Нижний предел гравитации в сочетании с климатическими и некоторыми другими факторами может позволить разумным существам быть в 2-3 раза больше людей. Прямохождение может быть не присуще разумным существам при большем количестве конечностей, ситуации, когда возникли земные насекомые с большим количеством конечностей, могут распространиться и на ранний период развития более сложных организмов. Но необходимость снабжения развитого мозга питательными веществами приведёт как минимум к наличию характерных особенностей земных теплокровных животных, соответственно, размер разумных существ будет также ограничен доступной биомассой, причём маловероятно, что для самых крупных животных разум может быть эволюционно выгодным.
Нижнее ограничение на размер разумных существ в первую очередь вызвано минимально возможным размером достаточно развитого мозга. Одновременно следует учитывать, что для его снабжения питательными веществами понадобится достаточно сложное строение организма в целом, соответственно, подобно наземным млекопитающим будет требоваться достаточно сложный геном, который исключает разрушительность отдельных мутаций. Это накладывает ограничения на минимальный размер клеток наряду с некоторым минимальным количеством клеток достаточно развитого мозга.
Разумеется, небольшой размер разумных существ скорее всего будет характерен для планет с сильной гравитацией, где не могут существовать очень крупные наземные животные. Наиболее мелкие животные чаще всего существуют за счёт их численности, но такая стратегия выживания вида тоже не благоприятствует эволюционному закреплению разума, достаточный размер даёт большие возможности в защите от хищников.
При этом крупные планеты за счёт геологической активности могут формировать биохимию, использующую большее разнообразие элементов. Углеродная биохимия в принципе оставляет возможность использовать большее разнообразие ферментативных молекул, чем свойственные земной жизни. Это может в некоторой степени уменьшить размер клеток и обеспечить достаточно развитый мозг меньших размеров.
Тем не менее, вряд ли, например, большее разнообразие микроэлементов может позволить уменьшить размер как сложного генома, так и самой клетки, во много раз. Необходимое количество клеток мозга, как и соотношение его размеров с размерами разумных существ полностью, тоже, скорее всего, может варьироваться в небольших пределах. Соответственно, даже на массивных планетах разумные существа вряд ли могут быть меньше, чем мелкие грызуны на нашей планете.
Для простейших форм жизни разнообразие размеров может быть гораздо большим. Субатомные формы жизни вполне могут быть меньше многих молекул, в то время как плазменные формы жизни могут достигать межпланетных расстояний в солнечной системе. Последние в своих размерах скорее всего будут ограничены типичными градиентами магнитного поля и гравитации вблизи звёзд, поскольку вдалеке от них, вероятно, они не имели б достаточно энергии для своей жизнедеятельности. Но даже если такие формы жизни возможны, наверняка для них невозможна эволюция до разумных существ, сложный мозг не может сформироваться из неустойчивых структур материи.
Впрочем, если невидимые источники гравитации, называемые тёмной материей, представляют собой неизвестные частицы, которые достаточно разнообразны, то может оказаться, что из них возможны формы жизни, способные эволюционировать до разумных существ, присутствия которых мы не замечаем. На эту тему в настоящее время известно слишком мало фактов даже для самых приблизительных выводов.
