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La primera teoría científica sobre el origen de la vida fue propuesta al mismo tiempo, pero de manera independientemente, por A. Oparin (1894-1980) y J. B. S. Haldane (1892-1964), el primero fue un bioquímico soviético que escribió el libro El origen de la vida, el segundo un genetista británico, uno de los artífices de la genética de poblaciones y la síntesis evolutiva, quien además fue miembro del Partido Comunista Británico y combatió en la Guerra Civil Española, por el bando republicano.
Los dos propusieron que el origen de la vida, era una evolución química, rechazaron las ideas del vitalismo, que proponía que la vida tiene una característica única, un impulso vital que las diferenciaba de las cosas que no se consideraban vida. Tanto Oparin como Haldane propusieron que la vida era una cualidad especial de la materia, pero que la vida es eso, materia, a esta corriente filosófica se le llama materialismo, y los dos fueron partidarios de ella. Los postulados en común entre Oparin y Haldane, eran básicos: primero que lo vivo no se forma independientemente de las condiciones concretas del mundo material, segundo que en la atmosfera primitiva había muy poco o nada de oxigeno y tercero que cuatro elementos (hidrógeno, oxígeno, carbono y el nitrógeno) que constituyen más del 90% de los tejidos vivos en los organismos estaban presentes en la atmósfera.
Además de estos elementos simples, la energía era muy abundante, proveniente especialmente de los rayos y radiaciones solares. Oparin propuso en 1924 que, en estas condiciones, los gases acumulados en los mares primitivos se habrían condensado en moléculas orgánicas, estas moléculas orgánicas habrían reaccionado entre sí formando moléculas cada vez más grandes, formando sistemas moleculares más complejos, este sería el paso de la química a la biología. De modo progresivo, no inmediato, estos sistemas plurimoleculares habrían sido capaces de intercambiar energía y materia con el ambiente, que daría lugar a un metabolismo sencillo.
No fue hasta 1953 que el bioquímico estadounidense Stanley Miller aportó evidencias experimentales para las ideas de Haldane y Oparin. El experimento de Miller (que se repitió varias veces) mostró que con casi cualquier fuente de energía (rayos, radiación, calor), se podía convertir moléculas simples (posiblemente presentes en la tierra primitiva) en compuestos orgánicos complejos (se obtuvieron casi todos los aminoácidos, así como partículas fundamentales del ADN y el ARN).
Se han postulado experimentos alternativos, como el propuesto por el científico estadounidense Sidney W. Fox, en dónde obtuvieron estructuras formadas por una membrana proteica (llamadas microesferas) dentro de las cuales ocurrían reacciones químicas similares a las ocurridas dentro de las células vivas. Estas microesferas no son células, pero el hecho de que las podemos formar en el laboratorio, reafirman la idea de Oparin y Haldane de que la vida es una forma especial de organización de la materia, la vida es materia organizada.