在生物學中，abiogenesis（來自 a- 'not' + 希臘語 bios 'life' + genesis 'origin'）或生命起源是生命從非生命物質中產生的自然過程，例如 作為簡單的有機化合物。 流行的科學假設是，地球上從非生命體到生命體的轉變不是單一事件，而是一個越來越復雜的進化過程，涉及宜居行星的形成、有機分子的生命起源之前的合成、分子的自我復制 、自組裝、自催化和細胞膜的出現。 針對該過程的不同階段提出了許多建議。

自然發生研究旨在確定生命前的化學反應如何在與當今地球截然不同的條件下產生生命。 它主要使用生物學和化學的工具，最近的方法嘗試綜合許多科學。 生命通過碳和水的特殊化學作用發揮作用，并主要建立在四個關鍵的化學物質家族之上：細胞膜的脂質、糖類等碳水化合物、蛋白質代謝的氨基酸以及遺傳機制的核酸 DNA 和 RNA。 任何成功的生物發生理論都必須解釋這些分子類別的起源和相互作用。 許多自然發生的方法研究了自我復制分子或其成分是如何形成的。 研究人員普遍認為，當前的生命起源于 RNA 世界，盡管其他自我復制分子可能先于 RNA。

1952 年的經典米勒-尤里實驗表明，大多數氨基酸（蛋白質的化學成分）可以在旨在復制早期地球的條件下由無機化合物合成。 外部能源可能引發了這些反應，包括閃電、輻射、微隕石進入大氣層以及海浪中氣泡的內爆。 其他方法（代謝優先假設）側重于了解早期地球化學系統中的催化作用如何提供自我復制所必需的前體分子。

基因組學方法試圖通過識別古細菌和細菌共有的基因來表征現代生物的最后普遍共同祖先 (LUCA)，這兩個主要生命分支的成員（真核生物屬于兩個域中的古細菌 系統）。 355 個基因似乎是所有生命共有的； 它們的性質表明 LUCA 與 Wood-Ljungdahl 途徑厭氧，通過化學滲透獲得能量，并通過 DNA、遺傳密碼和核糖體維持其遺傳物質。 盡管 LUCA 生活在 40 億年前 (4 Gya)，但研究人員并不認為它是xxx種生命形式。 早期的細胞可能有一個漏膜，并由深海白煙熱液噴口附近自然產生的質子梯度提供動力。

地球仍然是宇宙中xxx已知存在生命的地方，來自地球的化石證據為大多數自然發生研究提供了信息。 地球形成于 4.54 Gya； 地球上最早的無可爭議的生命證據至少可以追溯到 3.5 Gya。 化石微生物似乎生活在魁北克 3.77 至 4.28 Gya 的熱液噴口沉淀物中，在冥古時期海洋形成 4.4 Gya 之后不久。

生命由具有（可遺傳）變異的繁殖組成。 NASA 將生命定義為能夠進行達爾文進化的自我維持的化學系統。 這樣的系統很復雜； 最后的普遍共同祖先 (LUCA)，大概是生活在大約 40 億年前的單細胞生物，已經有數百個基因編碼在今天普遍存在的 DNA 遺傳密碼中。 這反過來又意味著一套細胞機制，包括信使 RNA、轉移 RNA 和核糖體，以將密碼翻譯成蛋白質。 這些蛋白質包括通過 Wood-Ljungdahl 代謝途徑進行無氧呼吸的酶，以及復制其遺傳物質的 DNA 聚合酶。

自然發生（生命起源）研究人員面臨的挑戰是解釋這樣一個復雜且緊密相連的系統如何通過進化步驟發展，因為乍一看，它的所有部分都是使其發揮作用所必需的。

例如，一個細胞，無論是 LUCA 還是現代生物體，都使用 DNA 聚合酶復制其 DNA，而 DNA 聚合酶又是通過翻譯 DNA 中的 DNA 聚合酶基因產生的。 酶和 DNA 缺一不可。 進化過程可能涉及分子的自我復制、細胞膜等的自組裝和自催化。

如果在細節上存在爭議，那么像 LUCA 這樣的活細胞發育的先驅就足夠清楚了：一個宜居世界是在有礦物質和液態水供應的情況下形成的。 益生元合成產生了一系列簡單的有機化合物。