Sementara agama bergantung pada kisah-kisah penciptaan untuk menjelaskan bagaimana kehidupan di Bumi dimulai, para ilmuwan telah mencoba berhipotesis cara yang mungkin bahwa molekul anorganik (blok bangunan kehidupan) bergabung bersama untuk membentuk hidup sel. Ada beberapa hipotesis tentang bagaimana kehidupan dimulai di Bumi yang masih dipelajari sampai sekarang. Sejauh ini, tidak ada bukti pasti untuk teori-teori itu. Namun, ada bukti kuat untuk beberapa skenario.
Atmosfer awal Bumi adalah apa yang sekarang kita anggap lingkungan yang cukup bermusuhan. Dengan sedikit atau tanpa oksigen, tidak ada lapisan ozon pelindung di sekitar Bumi seperti yang kita miliki sekarang. Ini berarti sinar ultraviolet yang sangat panas dari Matahari dapat dengan mudah mencapai permukaan bumi. Sebagian besar sinar ultraviolet sekarang terhalang oleh lapisan ozon kami, yang memungkinkan kehidupan mendiami daratan. Tanpa lapisan ozon, kehidupan di darat tidak mungkin.
Ini membuat banyak ilmuwan menyimpulkan bahwa kehidupan pasti dimulai di lautan. Mengingat sebagian besar Bumi tertutup air, anggapan ini masuk akal. Ini juga bukan lompatan untuk menyadari sinar ultraviolet dapat menembus area air yang paling dangkal, sehingga kehidupan mungkin telah dimulai di suatu tempat jauh di kedalaman laut di mana ia akan dilindungi dari ultraviolet itu cahaya.
Di dasar laut, ada daerah yang dikenal sebagai ventilasi hidrotermal. Daerah bawah laut yang sangat panas ini penuh dengan kehidupan yang sangat primitif hingga hari ini. Para ilmuwan yang percaya pada teori lubang hidrotermal berpendapat bahwa organisme yang sangat sederhana ini bisa menjadi bentuk kehidupan pertama di Bumi.
Konsekuensi lain dari memiliki sedikit atau tidak ada atmosfer di sekitar Bumi adalah bahwa meteor sering memasuki tarikan gravitasi Bumi dan menabrak planet ini. Ini masih terjadi di zaman modern, tetapi atmosfer kita yang sangat tebal dan lapisan ozon membantu membakar meteor sebelum mencapai tanah dan menyebabkan kerusakan. Namun, karena lapisan-lapisan perlindungan itu tidak ada ketika kehidupan pertama kali terbentuk, meteor yang menghantam Bumi sangat besar dan menyebabkan kerusakan besar.
Karena serangan meteor besar ini, para ilmuwan berhipotesis bahwa beberapa meteor yang menghantam Bumi mungkin membawa sel-sel yang sangat primitif, atau setidaknya blok bangunan kehidupan. Teori panspermia tidak mencoba menjelaskan bagaimana kehidupan dimulai di luar angkasa; itu berada di luar cakupan hipotesis. Dengan frekuensi serangan meteor di seluruh planet ini, hipotesis ini tidak hanya dapat menjelaskan dari mana kehidupan berasal, tetapi juga bisa menjelaskan bagaimana kehidupan tersebar di berbagai wilayah geografis.
Pada tahun 1953, percobaan Miller-Urey menjadi topik yang populer. Biasa disebut sebagai "sup purba"Konsep, para ilmuwan menunjukkan bagaimana blok bangunan kehidupan, seperti asam amino, dapat dibuat dengan hanya beberapa "bahan" anorganik dalam lingkungan laboratorium yang didirikan untuk meniru kondisi awal Bumi. Ilmuwan sebelumnya, seperti Oparin dan Haldane, telah berhipotesis bahwa molekul organik dapat dibuat dari molekul anorganik yang dapat ditemukan di atmosfer Bumi muda. Namun, mereka tidak pernah bisa menduplikasi kondisinya sendiri.
Kemudian, ketika Miller dan Urey menerima tantangan itu, mereka dapat menunjukkan dalam lingkungan laboratorium yang menggunakan hanya beberapa bahan kuno seperti air, metana, amonia, dan listrik untuk mensimulasikan sambaran petir — kombinasi bahan yang mereka sebut "sup purba" —mereka bisa menghasilkan beberapa blok bangunan yang membentuk kehidupan. Sementara, pada saat itu, ini adalah penemuan besar dan dipuji sebagai jawaban bagaimana kehidupan dimulai di Bumi, itu kemudian menetapkan bahwa beberapa "bahan" dalam "sup purba" sebenarnya tidak ada dalam suasana awal Bumi. Namun, masih penting untuk dicatat bahwa molekul organik dibuat relatif mudah dari potongan anorganik, dan proses ini mungkin telah memainkan peran dalam pengembangan kehidupan di Bumi.