所有的活细胞之间都存在千丝万缕的联系，因为他们共享一套相同的遗传密码，并且存在少量高度保守的蛋白序列。这一现象提示我们，所有现代生命体都起源于同一始祖生命体。在地球形成之初，随着温度骤降而形成了一个极端的化学与物理环境，如同一个大型实验室一般。细胞的组成成分——DNA碱基、氨基酸，以及DNA与蛋白的小型聚合物，都是在那个时代创造出来的。而到了现在，我们也已进入了一个利用各大元素创造完整生命的时代。
在进行分裂之前，细胞需要先将其所有分子进行复制，这一过程需要依赖各种“软件”以及复杂蛋白质合成的“机器”进行运作。因此，一个细胞至少需要具备以下元素：一个容纳性结构；一组含有基因的DNA序列，可进一步编码形成不同的蛋白，以进行简单的化学反应；以及最重要的，能够将这些过程结合在一起，并能持续地完成自我复制。脂质分子可以自发组装成原始的膜结构，从而形成球状结构以保护并浓缩其内容物。我们也已经可以在实验室中成功创造出可协助蛋白质合成的人工核糖体，以及含有功能性合成基因组的无核细胞。最近，生物工程师创造出了一种光合泡剂，其中含有多种光合酶，可将98%的太阳能转化为糖类。总之，这些生物技术的应用方向主要是对自然生命过程进行模仿。而我们是否能够重建出完整独立的生命仍不确定，但是这些工作可以帮助我们进一步理解生命的含义。
