有两大理论可以解释早期地球是如何出现生命的。第一个理论认为，生命源于生物分子和水混合而成的“原始浓汤”。太阳紫外线、闪电或者当时常见的陨石冲击波在其中引发化学反应，产生了各种碳化合物，包括氨基酸。而氨基酸能组成所有生物体所需要的蛋白质。1954年，芝加哥大学的研究生斯坦利·米勒（Stanley Miller,1930—2007）和他的指导教授、化学家哈罗德·尤里（Harold Urey,1893—1981）进行了一项著名的实验，推测出这个理论。实验表明，早期地球大气中的化学物质和水结合，被闪电击中之后可能形成氨基酸。

第二个关于生命的理论围绕过去半个世纪内取得的一项发现展开：深海热泉。深海热泉是火山岩浆在深海底渗出造成的裂缝，在地球早期存在更为广泛。因为早期的地壳更年轻、更薄，而现在的地壳经过了岩浆冷却沉积后变厚了一点。通过对现代热泉周围有机物的研究，科学家发现，它们以热泉周围的细菌为生，并不需要依靠光合作用产生能量。而这些细菌则通过汲取大洋底部无光裂缝中富含硫化氢的热水中的能量存活。早期的有机物可能也是如此。

实际上，两种理论中描述的条件在地球早期生命的产生中可能是共存的。