A derrubada decisiva da teoria da abiogênese (ou teoria da geração espontânea) levou a uma nova dúvida: já que os seres vivos não são oriundos de matéria inanimada, qual seria, então, a origem da vida? Uma das hipóteses lançadas para responder a essa pergunta é a teoria da evolução molecular.
Também chamada de teoria da evolução química, a teoria da evolução molecular é a mais aceita pela comunidade científica e foi proposta pelo biólogo inglês Tomas Huxley e posteriormente retomada pelos biólogos John Burdon Haldane e Aleksandr Oparin.
Conforme tal teoria, a vida é produto de um processo de evolução química em que substâncias inorgânicas se arranjam, formando moléculas orgânicas mais simples e essenciais (como carboidratos, aminoácidos, ácidos graxos, bases nitrogenadas, entre outros) e da reação entre essas moléculas mais simples começam a surgir moléculas mais complexas (como lipídios, proteínas, ácidos nucleicos e outros). Depois de combinadas, essas moléculas mais complexas e mais estáveis formam estruturas com aptidões metabólicas e de autoduplicação, dando origem aos primeiros seres vivos.
Em 1929, Oparin lançou a teoria de que uma atmosfera dotada de gases como hidrogênio, metano e amônia, juntamente com o sol como fonte de energia, constituía um ambiente adequado para a criação de moléculas essenciais e substâncias orgânicas simples. Haldane, nesse mesmo ano, teorizou que as primeiras formas de vida teriam se originado num meio pobre em oxigênio, uma vez que este elemento é extremamente reativo e, sendo assim, poderia extinguir os compostos or