Les cheminées hydrothermales sont situées partout au fond des océans, mais elles sont plus courantes dans les zones où les plaques tectoniques s'écartent. En effet, le mouvement des plaques crée des fractures dans la croûte terrestre, permettant à l'eau chaude de s'échapper de l'intérieur. Des sources hydrothermales se trouvent également à proximité des volcans, où la chaleur du magma fait fondre les roches et libère des produits chimiques.
L’environnement autour des sources hydrothermales est très rude. L'eau est extrêmement chaude, acide et pleine de minéraux dissous. Cependant, certains organismes se sont adaptés pour vivre dans cet environnement extrême. Ces organismes, tels que les vers tubicoles et les araignées de mer, utilisent les produits chimiques présents dans l'eau pour produire de la nourriture grâce à un processus appelé chimiosynthèse.
On pense que les sources hydrothermales sont le berceau de la vie sur Terre. Les conditions autour de ces évents sont similaires à celles qui existaient sur Terre il y a des milliards d’années, lorsque la planète était encore très chaude et qu’il n’y avait pas d’atmosphère. Il est possible que les premiers composés organiques se soient formés dans les sources hydrothermales et que ces composés aient finalement donné naissance aux premiers organismes vivants.