A teoria mais proeminente sobre a evolução química sugere que as primeiras células surgiram de sacos simples de moléculas biológicas chamadas protocélulas .

Protocélulas são estruturas hipotéticas que se pensam ter sido os precursores das células modernas. Acredita-se que eles tenham sido formados pela auto-montagem de moléculas orgânicas em uma sopa primordial, e teriam sido capazes de envolver e concentrar essas moléculas, permitindo o desenvolvimento dos primeiros processos metabólicos.

Embora os detalhes exatos da formação de protocélulas ainda estejam em debate, o conceito de protocélulas é um componente essencial da teoria da evolução química.