Światło słoneczne nigdy nie dociera do głębokiego dna morskiego, jednak gęste społeczności zwierząt rozwijają się wokół kominów hydrotermalnych i zimnych wycieków. Ich podstawowym źródłem energii jest energia chemiczna, a nie słoneczna. Mikroby utleniają zredukowane związki, takie jak siarkowodór czy metan, i wykorzystują uwolnioną energię do budowy materii organicznej – w procesie zwanym chemosyntezą.

Te mikroorganizmy stanowią podstawę lokalnych sieci pokarmowych. Niektóre żyją swobodnie w wodzie lub osadach; inne tworzą symbiotyczne partnerstwa wewnątrz rurkoczułkowców, małży lub omułków, dostarczając swoim gospodarzom pożywienie. Odkrycie ekosystemów chemosyntetycznych w 1977 roku dowiodło, że złożone formy życia nie wymagają fotosyntezy i poszerzyło znane granice możliwości zasiedlenia Ziemi.

Chemosynteza zachodzi również w innych ciemnych środowiskach, w tym w strefach o niskim stężeniu tlenu i głębokich osadach podpowierzchniowych. Zaangażowane w to szlaki metaboliczne są zróżnicowane i wciąż dostarczają nowych informacji biochemicznych. W astrobiologii systemy chemosyntezy dostarczają modeli potencjalnego istnienia życia na światach, gdzie światło słoneczne jest niedostępne.

• Produkcja materii organicznej przy użyciu energii chemicznej
• Zasila ekosystemy w otworach wentylacyjnych i przesiąkach
• Często obejmuje symbiotyczne mikroby
• Rozszerza znany zakres biosfery Ziemi