Smatra se da je nastanak života nastao prije 4.4 milijarde godina, kada su se oceani i kontinenti tek počeli formirati, i prije 2.7 milijardi godina, kada je općeprihvaćeno da su mikroorganizmi postojali u velikom broju zbog njihovog utjecaja na izotop omjera u relevantnim slojevima. Gdje se točno u ovom rasponu od 1.7 milijardi godina može pronaći pravo podrijetlo života, manje je sigurno. Kontroverzni rad koji je 2002. objavio paleontolog UCLA William Schopf tvrdio je da valovite geološke formacije zvane stromaliti zapravo sadrže 3.5 milijardi godina stare fosilizirane mikrobe algi. Neki paleontolozi ne slažu se sa Schopfovim zaključcima i procjenjuju da je prvi život star oko 3.0 milijardi godina umjesto na 3.5 milijardi.
Dokazi iz pojasa superkore Isua u zapadnom Grenlandu sugeriraju još raniji datum nastanka života – prije 3.85 milijardi godina. S. Mojzis daje ovu procjenu na temelju koncentracija izotopa. Budući da život preferirano apsorbira izotop ugljik-12, područja u kojima je život postojao sadrže veći omjer ugljika-12 u odnosu na njegov teži izotop, ugljik-13. To je nadaleko poznato, ali tumačenje sedimenata je manje jednostavno, a paleontolozi se ne slažu uvijek oko zaključaka svojih kolega.
Ne znamo točne geološke uvjete ovog planeta prije 3 milijarde godina, ali imamo grubu ideju i možemo ih ponovno stvoriti u laboratoriju. Stanley Miller i Harold Urey ponovno su stvorili ove uvjete u svom poznatom istraživanju iz 1953., Miller-Urey eksperimentu. Koristeći visoko reduciranu (neoksigeniranu) mješavinu plinova poput metana, amonijaka i vodika, ovi znanstvenici sintetizirali su bazične organske monomere, poput aminokiselina, u potpuno anorganskom okruženju. Slobodno plutajuće aminokiseline su daleko od mikroorganizama koji se sami umnožavaju, prožeti metabolizmom, ali barem daju prijedlog o tome kako su stvari mogle početi.
U velikim toplim oceanima rane Zemlje, kvintilioni ovih molekula bi se nasumično sudarali i spajali, na kraju stvarajući neku vrstu rudimentarnog protogenoma. Međutim, ova hipoteza je zbunjena činjenicom da je okoliš stvoren u Miller-Urey eksperimentu imao visoke koncentracije kemikalija koje bi spriječile stvaranje složenih polimera iz građevnih blokova monomera.
U 1950-im i 1960-ima, drugi istraživač, Sidney Fox, napravio je okruženje nalik ranoj Zemlji u laboratoriju i proučavao dinamiku. Promatrao je spontano stvaranje peptida iz prekursora aminokiselina i vidio da su se te kemikalije ponekad posložile u mikrosfere ili zatvorene sferne membrane, za koje je sugerirao da su protostanice. Ako bi se formirale određene mikrosfere koje bi bile sposobne potaknuti rast dodatnih mikrosfera oko sebe, to bi predstavljalo primitivni oblik samoreplikacije, a na kraju bi Darwinova evolucija preuzela, stvarajući učinkovite samoreplikacije poput današnjih cijanobakterija.
Još jedna popularna škola mišljenja o podrijetlu života, “hipoteza RNA svijeta”, sugerira da se životni oblici formiraju kada primitivne RNA molekule postanu sposobne katalizirati vlastitu replikaciju. Dokaz za to je da RNA može i pohranjivati informacije i katalizirati kemijske reakcije. Njegova temeljna važnost u modernom životu također sugerira da je današnji život možda evoluirao iz svih RNA prekursora.
Podrijetlo života i dalje je vruća tema za istraživanja i nagađanja. Možda će jednog dana biti dovoljno dokaza, ili netko dovoljno pametan, da saznamo kako se to zapravo dogodilo.