1. A síntese abiótica e acumulação de moléculas orgânicas ou monômeros como os aminoácidos e nucleótidos. 
2. A junção de monômeros em polímeros íncluindo proteínas e ácidos nucleicos.
3. A agregação de moléculas produzidas abioticamente em dropletos, protobiontes que tinham característica químicas diferentes do seu meio. 
4. Origem da hereditariedade. 

1. A extensão da idéia de seleção natural para nível químico. 
2. A compreensão de que o estado do mundo primitivo quanto a vida primitiva apareceu devia ser muito diferente do presente: 
a) Atmosfera não oxidante: o presente nível de oxigênio que se começou a acumular há cerca de dois bilhões anos atrás com a presença de cianobactérias, deveria ter sido mortal para o organismo primitivo. 
b) Recursos abundantes produzidos não biologicamente. 
c) Uma grande escala de tempo sem co. 

A experiência de Miller : síntese abiótica de moléculas orgânicas 

Em princípios da década de cinquenta, Harold Urey, que estudava então as atmosferas redutoras, estava também fortemente convencido, tal como Oparin, de que a atmosfera gasosa terrestre primitiva era fortemente redutora e continha essencialmente metano, hidrogênio, amoníaco e vapor de água.

Foi a partir desta mistura que Stanley Miller, então joven colaborador, montou um dispositivo idêntico ao representado na figura ao lado e simulou nele algumas condições que se admitia, segundo o modelo de Oparin-Haldane, terem existido na atmosfera primitiva. 

Miller, com a mistura de metano, amoníaco, vapor de água e hidrogénio que preparou, simulava a atmosfera primitiva terrestre submetendo-a a descargas eléctricas de alta vontagem. A ideia básica desta experiência era fornecer energia a essa mistura gasosa e verificar se se produziam moléculas orgânicas.

Os gases, depois de terem sido submetidos a descargas eléctricas na ampola, passam ao longo de um condensador onde eram refrigerados, formando-se uma solução na qual são possíveis outras reações. Como algumas fontes de energia tendem a destruir as moléculas formadas, os investigadores, fazendo circular os gases, retiram as moléculas produzidas da fonte de energia, evitando assim a sua destruição. 

Depois de uma série de descargas eléctricas, o líquido, inicialmente incolor, passou a um castanho-alaranjado, o que mostra que possivelmente novas moléculas se haviam formado. 

Miller, empregando uma técnica analítica de cromatografia em papel, analisou a composição da mistura verificando que se tinha produzido grande número de compostos orgânicos, entre as quais vários aminoácidos e outros moléculas básicas da vida. 

• As moléculas de organismos vivos são ricas em compostos de hidrogênio e carbono. Isto sugere que existia pouco ou nenhum oxigênio molecular na Terra primitiva. 
• Todos os aminoácidos existem tanto no estado destrógino e no estado levógino. Contudo só 20 aminoácidos da variedade levógino são usados pelos organismos vivos em proteínas. Tal sugere que houve uma única origem da vida.
• DNA e RNA são a base universal de todas as formas de vida da terra.
• Em qualquer célula, os primeiros passos do metabolismo de carbohidratos sugere uma mesma origem.