As fontes hidrotermais se formam nas dorsais meso-oceânicas, onde as placas tectônicas estão se espalhando e a água do mar se infiltra nas fissuras e é aquecida por magma quente. Elas foram vistas pela primeira vez em 1977 nas Ilhas Galápagos por cientistas que descobriram que as bactérias estavam convertendo materiais tóxicos de ventilação em energia utilizável para outros organismos que nunca tinham sido vistos antes.
Em áreas onde as placas da Terra estão se espalhando, a água do mar circula sob a crosta oceânica e é aquecida. Quando a água aquecida sobe novamente para a superfície do fundo do oceano, ela é exalada como plumas.
As plumas mais quentes e escuras são pretas, ricas em enxofre e podem atingir alturas de até 18 andares. Plumas brancas são mais frias e menores em tamanho e contêm bário, cálcio e silício.