1953年著名的米勒實驗證明，電火花可以從富含水、甲烷、氨和氫的原始大氣中產生氨基酸，這表明電火花可能在地球早期生命起源中發揮重要作用。在接下來的幾百萬年裡，更大更復雜的化學分子出現了。儘管後來的研究已經證實，地球早期大氣中的氫含量非常低，但科學家們聲稱，早期大氣中的火山雲可能含有大量的甲烷、氨和氫，當然還有閃電。

格拉斯哥大學(University of Glasgow)的有機化學家亞歷山大·凱恩斯·史密斯(Alexander Keynes Smith)認為，構成生命的第一批分子可能在粘土中相遇。這些表面的粘土不僅在其下聚集著複雜的有機物，而且可能幫助這些有機物形成更高階的形式，就像今天的基因一樣。

DNA的主要功能是以分子組合的方式儲存資訊，其中遺傳資訊片段主要是對蛋白質中氨基酸的組織方式進行指令。凱恩斯·史密斯認為，粘土中的礦物晶體可以按照一定的模式組織有機分子，經過一段時間後，有機分子可以接管工作，實現自組織。

深海溫泉理論認為，生命可能起源於海底火山溫泉，從這些溫泉中噴射出大量氫含量極高的分子。溫泉的巖角可以將這些分子聚集在一起，為關鍵反應提供催化劑。即使是現在，這些富含化學和地熱能的溫泉周圍的生態系統仍然十分活躍。海底溫泉一般位於洋中脊。海底溫泉為何出現在洋中脊?海中脊原本是一個多火山、多地震、巖體破碎強烈的區域。海水可以通過裂縫帶向下滲透。當冰冷的海水被加熱後，它會以溫泉的形式從海底滲出。海洋玄武岩中的鐵、錳、銅、鋅等元素在冷海水的連續入滲和熱海水的連續排出過程中溶於熱海水，成為富含金屬元素的熱液並噴出。由於洋中脊是大洋板塊的分離部分，岩石圈地殼是最弱的，也是地幔熱流的最佳突破口。多金屬硫化物或氧化物沉積在溫泉噴口周圍的熱水礦床中，形成具有經濟價值的“熱液礦床”。海底溫泉的發現和研究，打破了傳統的深海觀，在認識和開發海洋方面提出了一系列新的問題。從地質學上講，海底溫泉是海水在地殼中不斷迴圈的現象。

30億年前，太陽比現在暗三分之一，所以地球的大部分可能被冰覆蓋。厚厚的冰層，大約幾百米，保護水下有機化合物免受來自宇宙的紫外線輻射。極低的溫度也可能延長分子的生命週期，等待重要的化學反應。

現在，DNA的形成離不開蛋白質，蛋白質的形成也離不開DNA。那麼，沒有彼此，這兩者是如何形成的呢?答案可能是RNA。和DNA一樣，它儲存資訊，並作為一種催化酶來形成DNA和蛋白質。後來，DNA和蛋白質繼承了RNA世界，因為它們更有效。RNA仍然存在，在生物體中扮演著多種角色，包括某些基因的“開關”。問題仍然是RNA是如何產生和完成的。一些科學家認為分子可以在地球上自發發生，而另一些科學家則認為自發是不可能的。

科學家們還提出了RNA以外的其他核酸，如更深奧和複雜的PNA(肽核酸)或TNA(蘇氨酸核酸)。

生命可能起源於相互作用的小分子，而不是像RNA這樣的複雜分子。這些小分子可能存在於類似細胞膜的簡單夾層中。然後，隨著時間的推移，更復雜和有效的大分子之間相互作用的執行分子開始出現。這種進化可以稱為“代謝優先”模型，對應於RNA世界假說的“基因優先”模型。

也許生命根本不是來自地球，而是來自宇宙的其他部分。這個理論叫做胚胎學。例如，由於宇宙的壓力，火星的岩石繼續崩塌，在地球上也發現了火星隕石，這引起了一些學者的激烈爭論，這些隕石給地球帶來了微生物，從而使我們都成為了火星的後裔。其他科學家甚至認為生命來自其他星系的彗星。然而，即使這個理論是正確的，生命起源的問題仍然沒有解決，只是由“生命在地球上如何起源”變成了“生命在宇宙中其他地方是如何開始的”