地球在宇宙中形成以后，开始是没有生命的。经过了一段漫长的化学演化，大气中的有机元素氢、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各种能源（如闪电、紫外线、宇宙线、火山喷发等等）的作用下，合成有机分子（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氢、氨、磷酸等等）。
这些有机分子进一步合成，变成生物单体（如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等）。这些生物单体进一步聚合作用变成生物聚合物。如蛋白质、多糖、核酸等。这一段过程叫做化学演化。科学家已经证实，这两个阶段在原始海洋的环境中是可以实现的。而蛋白质、多糖、核酸等大分子有机物又经过漫长的岁月，经过复杂的演变，终于产生了最原始的生命。
