Trong giai đoạn tiến hóa hóa học, các chất vô cơ có trong khí quyển nguyên thủy (hơi nước, các khí cacbônic, amôniac, nitơ...) dưới tác động của các nguồn năng lượng tự nhiên đã liên kết lại tạo nên các phân tử hữu cơ đơn giản (hiđrôcacbon, saccarit, lipit, axit amin và nuclêôtit).
- Các chất hữu cơ hòa tan trong đại dương nguyên thủy lắng đọng trên nền bùn sét nóng đã trùng hợp lại tạo nên các đại phân tử như ARN, ADN và prôtêin…