Niektóre organizmy rozwijają się w warunkach, które zabiłyby większość życia – w temperaturach powyżej wrzenia, przytłaczającym ciśnieniu, niemal całkowitej ciemności lub w środowisku bogatym w toksyczne metale i gazy. Te organizmy nazywane są ekstremofilami. Ocean, a zwłaszcza jego głębokie i hydrotermalne środowiska, są jednym z ich głównych siedlisk.

Termofile i hipertermofile zasiedlają kominy kominowe typu „black-smoker”; piezofile tolerują ciśnienie panujące w rowach kominowych; psychrofile rozwijają się w polarnych i głębokich, zimnych wodach. Wiele z nich to mikroorganizmy, ale niektóre zwierzęta, takie jak niektóre robaki kominowe i obunogi, również się kwalifikują. Ich enzymy i błony komórkowe są przystosowane do funkcjonowania w warunkach stresu, oferując zarówno wiedzę naukową, jak i potencjalne zastosowania biotechnologiczne.

Istnienie ekstremofilów poszerzyło znany zakres warunków sprzyjających życiu na Ziemi i wskazuje kierunek poszukiwań życia w innych częściach Układu Słonecznego. Ich badanie wymaga specjalistycznych zbiorników ciśnieniowych, inkubatorów wysokotemperaturowych oraz starannego pobierania próbek, które pozwalają zachować warunki in situ. Każde nowe pole kominów wulkanicznych lub jezioro podlodowcowe dostarcza organizmów o niespotykanych dotąd adaptacjach.

• Organizm rozwijający się w ekstremalnych warunkach
• Często spotykane w otworach wentylacyjnych, rowach i morzach polarnych
• Obejmuje mikroby i niektóre zwierzęta
• Informuje astrobiologię i biotechnologię