A napfény soha nem éri el a mély tengerfenéket, mégis sűrű állatközösségek virágoznak a hidrotermális kürtők és a hideg szivárgások körül. Végső energiaforrásuk inkább kémiai, mint napenergia. A mikrobák oxidálják a redukált vegyületeket, például a hidrogén-szulfidot vagy a metánt, és a felszabaduló energiát szerves anyagok építésére használják fel – ezt a folyamatot kemoszintézisnek nevezik.

Ezek a mikrobák alkotják a helyi táplálékhálózatok alapját. Néhányan szabadon élnek a vízben vagy az üledékben; mások szimbiotikus partnerségeket alakítanak ki csőférgek, kagylók vagy kékkagylók belsejében, ellátva gazdáikat táplálékkal. A kemoszintetikus ökoszisztémák 1977-es felfedezése bebizonyította, hogy az összetett élet nem igényel fotoszintézist, és kiterjesztette a Földön a lakhatóság ismert határait.

A kemoszintézis más sötét környezetekben is előfordul, beleértve az oxigénminimum zónákat és a mély felszín alatti üledékeket. Az érintett anyagcsere-utak változatosak, és folyamatosan új biokémiai ismereteket eredményeznek. Az asztrobiológia számára a kemoszintetikus rendszerek modelleket kínálnak arra vonatkozóan, hogyan létezhet élet olyan világokon, ahol a napfény nem érhető el.

• Szerves anyag előállítása kémiai energia felhasználásával
• Az ökoszisztémákat a szellőzőnyílásoknál és szivárgásoknál működteti
• Gyakran szimbiotikus mikrobákat érint
• Kiterjeszti a Föld bioszférájának ismert tartományát