Kemosintesis terjadi ribuan meter di bawah laut; di dasar laut atau cekungan laut, biasanya di dekat ventilasi hidrotermal yang mengandung hidrogen sulfida dalam jumlah tinggi. ikatan hidrogen sulfida ini dipecah untuk mendapatkan energi.
Tidak seperti fotosintesis, proses ini berlangsung dalam kondisi yang keras, pada suhu ekstrim dan tekanan air tinggi dari dasar laut.
Proses ini berlangsung tanpa bantuan sumber cahaya apapun. Reaksi oksidasi senyawa anorganik melepaskan sejumlah besar energi yang membantu untuk bahan bakar proses ini.
