Meerwasser, das in das poröse Gestein der mittelozeanischen Rücken eindringt, wird durch darunterliegendes Magma erhitzt und steigt wieder auf, um am Meeresboden als hydrothermale Quellen auszutreten. Die austretende Flüssigkeit kann Temperaturen von über 400 °C erreichen und ist mit gelösten Metallen und reduzierten chemischen Verbindungen angereichert.

Wenn sich die heiße Flüssigkeit mit dem kalten umgebenden Meerwasser vermischt, scheiden sich Mineralien ab und bilden Schlote und Hügel. Die chemische Energie der Flüssigkeit ermöglicht dichte mikrobielle Gemeinschaften, die die Grundlage einzigartiger Nahrungsnetze bilden, von denen Röhrenwürmer, Muscheln, Garnelen und andere spezialisierte Tiere leben. Hydrothermale Quellen kommen in allen Ozeanen und in unterschiedlichsten tektonischen Umgebungen vor, von schnell auseinanderdriftenden Rücken bis hin zu Backarc-Becken.

Die Entdeckung hydrothermaler Quellen im Jahr 1977 veränderte das Verständnis der Biologie von den Energiequellen, die komplexe Ökosysteme erhalten können. Hydrothermale Quellen tragen auch zum chemischen Haushalt der Ozeane bei und wurden als mögliche Ursprungsorte des Lebens vorgeschlagen. Sie sind ephemer; einzelne Quellenfelder können nur Jahrzehnte bis Jahrhunderte bestehen, bevor die Wärmequelle weiterzieht.

Die Erforschung eines neuen Hydrothermalfelds zählt nach wie vor zu den aufregendsten Momenten der Tiefseeforschung.