Güneş ışığı derin deniz tabanına asla ulaşmaz, ancak hidrotermal bacalar ve soğuk sızıntılar çevresinde yoğun hayvan toplulukları gelişir. Nihai enerji kaynakları güneş enerjisi değil, kimyasal enerjidir. Mikroorganizmalar, hidrojen sülfür veya metan gibi indirgenmiş bileşikleri oksitler ve açığa çıkan enerjiyi organik madde oluşturmak için kullanırlar; bu sürece kemosentez denir.

Bu mikroplar yerel besin ağlarının temelini oluşturur. Bazıları suda veya tortularda serbestçe yaşar; diğerleri tüp solucanları, istiridyeler veya midyeler içinde simbiyotik ortaklıklar kurarak konakçılarına besin sağlar. 1977'de kemosentetik ekosistemlerin keşfi, karmaşık yaşamın fotosenteze ihtiyaç duymadığını gösterdi ve Dünya'daki yaşanabilirliğin bilinen sınırlarını genişletti.

Kemosentez, oksijenin minimum olduğu bölgeler ve derin yeraltı tortulları da dahil olmak üzere diğer karanlık ortamlarda da gerçekleşir. Involved olan metabolik yollar çeşitlidir ve yeni biyokimyasal bilgiler sağlamaya devam etmektedir. Astrobiyoloji için, kemosentetik sistemler, güneş ışığının bulunmadığı dünyalarda yaşamın nasıl var olabileceğine dair modeller sunmaktadır.

• Kimyasal enerji kullanılarak organik madde üretimi
• Hidrotermal bacalar ve sızıntı noktalarındaki ekosistemlere enerji sağlar.
• Genellikle simbiyotik mikropları içerir.
• Dünya biyosferinin bilinen kapsamını genişletiyor.