Teoría de la síntesis abiótica
La primera hipótesis sobre el origen de la vida en la Tierra fue formulada por el bioquímico ruso Alexander Oparin (1894-1980) y por el inglés John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964), los dos trabajaban de forma separada. Oparin expuso sus propuestas sobre el origen de la vida en 1922 y fueron publicadas en 1924, pero la obra fue traducida al inglés ya en 1938. Haldane no era consciente del trabajo de Oparin y público ideas muy parecidas en 1929. En 1963, Haldane reconoció de buena forma la prioridad de Oparin en la publicación de la teoría. El científico inglés, después de la publicación de sus ideas sobre el origen de la vida, prestó más atención a otros campos de la ciencia. Oparin, en cambio, insistió en el desarrollo de la teoría. La idea de Oparin y Haldane se basaba en que la atmósfera primitiva era muy diferente de la actual; entre otras cosas, la energía abundaba en el joven planeta. La acción de los diferentes tipos de energía provocó que, a partir de la materia de la atmósfera secundaria se sintetizaran abiótica-mente (procesos físico-químicos) en el medio acuático, moléculas sencillas o monómeros de compuestos orgánicos (aminoácidos, monosacáridos, ácidos grasos y bases nitrogenadas) cuya concentración en los mares formaron el "caldo primitivo".
Abiogénesis
El conocimiento de las condiciones iniciales es de extrema importancia para el estudio del origen de la vida. Para ello se emplea la teoría geoquímica en el estudio de las rocas antiguas y se efectúan simulaciones de laboratorio por medio de ordenadores (experimentos que se denominan "in silico"). Uno de los puntos centrales es determinar la disponibilidad de elementos y moléculas esenciales, en especial metales, puesto que son indispensables como cofactores en la bioquímica, así como su estado redox en las distintas localizaciones. Asimismo, es esencial datar las primeras manifestaciones de la vida para aproximar el lapso de tiempo en el que estamos buscando. Según las evidencias, aunque están sujetas a controversia, la vida debió aparecer tras el enfriamiento del planeta que siguió al bombardeo intenso tardío, hace unos 4000 millones de años. Aunque todos los seres vivos parecen provenir de un único organismo ancestral, en este apartado cabe preguntarse si hubo varias apariciones «fortuitas» de formas de vida tras las que solo sobrevivió una, o si bien esas formas de vida aún sobreviven tal vez en ambientes extremos como en las profundidades de la corteza continental o en el manto.