生命的起源是个神奇的过程，在生命起源问题上流传时间最长、影响最大的是“自然发生说”。“自然发生说”认为有机体可从无生命物质自发地产生。17世纪，哈维提出一切有机体都来自卵。1668年，意大利宫廷医生佛罗伦萨实验科学院成员雷迪用实验证明腐肉生蛆是蝇类产卵的结果，首先向“自然发生说”发起了进攻，但他并未正确解释虫瘿与肠道蠕虫的来源，因而人们认为低等动物仍是自然发生的。1674年，列文虎克用显微镜观察到了微生物，但他并没有对微生物进行进一步的研究，这时微生物可以自然发生的观点反而活跃起来，并于18～19世纪达到了顶峰。
1745年，曾在科学界轰动一时的英国显微镜学家尼达姆用各种浸泡液经过消毒后仍有微生物发生的事实而坚持自然发生说，由于他受到法国博物学家布丰的支持，他的理论得到了不少的赞同。1775年，意大利生理学家斯帕兰扎尼通过一系列实验，证明各种浸泡液之所以经过消毒后仍有微生物发生是由于加热不够和封盖不严所造成，因而认为微生物是从空气带入的。斯帕兰扎尼的观点在当时已接近胜利，因为他指出了问题的根源所在，但他的批评者宣称，由于他使浸泡液在密闭管内煮沸了45分钟，杀死了管内空气中的“活力”，因而影响了自然发生。就在这时，法国化学家盖·吕萨克通过实验证明发酵和腐烂都需要氧，这就使得反对斯帕兰扎尼的意见得到支持，斯帕兰扎尼在这个回合没有取得胜利。1837年，施万在斯帕兰扎尼实验的基础上加以改进，他在通入事前经过加热或“焙烧”的空气后，将一只青蛙置于这些空气中，以青蛙仍能在其中生活证明加热或“焙烧”并未影响“活力”的存在，然而施万的实验由于存在某些技术问题，结果并不是很稳定。在此之后，一些学者采取措施消除空气中的微生物，但即使这样也不能保证实验的成功。以上这些实验对于自然发生说还是有利的。
1859年，法国博物学家普歇发表了一篇题为《异源发生论或自然发生论》的论文，并与法国微生物学家巴斯德之间展开自然发生说是对是错的争论。普歇认为在具备有机物、水、空气和适当温度的条件下自然发生能被促进，并设计实验来证明他的观点。巴斯德根据他从事发酵工作的经验，认为“酵素”实际是生命有机体，并确信空气中的微生物也来自酵素。1860～1861年，巴斯德用火棉及S形长颈瓶进行实验，这个实验证明了微生物存活在空气的尘埃中，而且随着地点和海拔的不同，空气中微生物的含量也会有差别。由于高山的空气新鲜，微生物及孢子少，所以在高山上做实验时酵母浸液受污染的机会也少。1863年，普歇在西班牙做了同样的试验，但得到的结果却与巴斯巴斯德实验得到的结果截然不同，于是普歇和巴斯德之间发生了一场论战。1864年，法国科学院居中调解，安排论战双方做实验，巴斯德做完上述实验后，普歇未做实验就宣布退出争论。1876年，自然发生说的支持者巴斯特兰就微生物能否在中性或碱性尿液内自然发生与巴斯德展开激烈的争论。巴斯德又把自己做过无数遍的实验重新做了一遍，认为这个实验只证明某些低等芽孢在中性或微碱性培养基内能抗100℃高温。1877年，巴斯德猜测巴斯特兰的容器可能受到了污染，所以巴斯特兰的实验结果才会与自己的实验结果不同。以后，通过科赫、廷德尔等进行的工作，表明了确实存在着一种高度抗热的细菌内生孢子，有些微生物甚至还能在100℃酸性培养基内存活，因此尽管在实验前对实验容器预先消过毒，在某些溶液内还是有微生物的存在。到这时，巴斯德才知道在普歇及巴斯特兰等自然发生说的支持者所用的溶液里，可能因为消毒不利，一开始就有这样的微生物存在，而并非由于在实验过程中操作不慎而导致的。通过这次事件，巴斯德提出外科医生应该更多注意消灭器具或手上的微生物，因为这些微生物的污染是最直接的。1879年，钱伯兰证明，消灭液体内的抗热微生物至少要115℃，而消灭干燥表面的则要180℃。1897年，毕希纳证实无细胞酵母提取液可使糖发酵产生酒精，驳斥了巴斯德关于酵素是生命有机体的观点，但这并不影响巴斯德在否定自然发生说中的重要地位。
生命的发展需要一个过程，它并不是自然发生的，这个观点现在正逐渐地被人们所认同。