Le bocche idrotermali si formano nelle dorsali oceaniche dove le placche tettoniche si stanno allargando e l'acqua di mare percola le fessure ed è riscaldata dal magma caldo. Sono state viste per la prima volta nel 1977 nelle Isole Galapagos da scienziati che hanno scoperto che i batteri stavano convertendo i materiali di sfiato tossici in energia utilizzabile per altri organismi che non erano mai stati visti prima.
Nelle aree in cui le placche della Terra si stanno allargando, l'acqua marina circola sotto la crosta oceanica e viene riscaldata. Quando l'acqua riscaldata sale nuovamente verso la superficie del fondale oceanico, viene ventilata sotto forma di piume.
I pennacchi più caldi e più scuri sono neri, ricchi di zolfo e possono raggiungere altezze fino a 18 piani. I pennacchi bianchi sono più freschi e più piccoli e contengono bario, calcio e silicio.
