Ventilasi hidrotermal adalah struktur di dasar lautan yang memiliki kondisi ekstrem. Ada panas ekstrem dan tekanan ekstrem di dalam dan sekitar ventilasi ini. Karena sinar matahari tidak dapat mencapai kedalaman struktur ini, harus ada sumber energi lain untuk kehidupan awal yang mungkin terbentuk di sana. Bentuk ventilasi saat ini mengandung bahan kimia yang cocok untuk mereka kemosintesis—Sebuah cara bagi organisme untuk menciptakan energi mereka sendiri yang mirip dengan fotosintesis yang menggunakan bahan kimia alih-alih sinar matahari untuk menghasilkan energi.
Jenis-jenis organisme ini adalah ekstrimofil yang dapat hidup dalam kondisi paling parah. Ventilasi hidrotermal sangat panas, karenanya kata "termal" dalam nama. Mereka juga cenderung bersifat asam, yang biasanya berbahaya bagi kehidupan. Namun, kehidupan yang hidup di dalam dan dekat ventilasi ini memiliki adaptasi yang membuat mereka dapat hidup, dan bahkan berkembang, dalam kondisi yang sulit ini.
Archaea hidup dan berkembang di dalam dan dekat ventilasi ini. Karena Domain kehidupan ini cenderung dianggap sebagai organisme yang paling primitif, tidaklah berlebihan untuk percaya bahwa mereka adalah yang pertama kali menghuni Bumi. Kondisi tepat di ventilasi hidrotermal untuk menjaga Archaea hidup dan bereproduksi. Dengan jumlah panas dan tekanan di daerah-daerah ini, bersama dengan jenis bahan kimia yang tersedia, kehidupan dapat dibuat dan diubah dengan relatif cepat. Para ilmuwan juga telah melacak DNA dari semua organisme yang hidup saat ini kembali ke nenek moyang yang sama yang akan ditemukan dalam lubang hidrotermal.
Spesies yang terkandung dalam domain Archaea juga dianggap oleh para ilmuwan sebagai prekursor bagi organisme eukariotik. Analisis DNA dari ekstrofil ini menunjukkan bahwa organisme sel tunggal ini sebenarnya lebih mirip dengan a sel eukariotik dan domain Eukarya daripada organisme bersel tunggal lainnya yang membentuk Bakteri domain.
Satu hipotesis tentang bagaimana kehidupan berevolusi dimulai dengan Archaea di lubang hidrotermal. Akhirnya, jenis organisme bersel tunggal ini menjadi organisme kolonial. Seiring waktu, salah satu organisme bersel tunggal yang lebih besar menelan organisme bersel tunggal yang kemudian berevolusi menjadi organel dalam sel eukariotik. Sel eukariotik pada organisme multiseluler kemudian bebas untuk membedakan dan melakukan fungsi-fungsi khusus. Teori tentang bagaimana eukariota berevolusi dari prokariota disebut teori endosimbiotik dan pertama kali diusulkan oleh ilmuwan Amerika Lynn Margulis. Dengan banyak data untuk mendukungnya, termasuk analisis DNA yang menghubungkan organel saat ini dalam sel eukariotik dengan sel prokariotik purba, Teori Endosimbiotik menghubungkan hipotesis kehidupan awal kehidupan yang dimulai dalam ventilasi hidrotermal di Bumi dengan multiseluler modern organisme