Οι κρύες διαρροές και οι υδροθερμικοί αεραγωγοί είναι δομές που βρίσκονται στον πυθμένα του ωκεανού και υποστηρίζουν βιομάζα εντελώς ανεξάρτητα από την ενέργεια του Ήλιου. Οι κρύες διαρροές απελευθερώνουν αργά υδρόθειο, μεθάνιο και άλλα υγρά πλούσια σε υδρογονάνθρακες, ενώ οι υδροθερμικοί αεραγωγοί απελευθερώνουν γεωθερμικά θερμαινόμενο νερό πλούσιο με τα ίδια διαλυμένα μέταλλα. Καθώς οι πυθμένες των ωκεανών είναι συνήθως 2-3 μίλια (3.2 – 4.8 km) από την επιφάνεια, αυτά τα βιομάζα είναι εντελώς σκοτεινά για εκατομμύρια χρόνια. Επίσης, υπόκεινται σε μεγάλη πίεση λόγω του βάρους του νερού από πάνω — η υδροθερμική οπή και τα βιοσωματίδια ψυχρής διαρροής έχουν συνήθως πίεση περιβάλλοντος μερικές εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από ό,τι στην επιφάνεια.
Οι κρύες διαρροές και οι υδροθερμικοί αεραγωγοί είναι τα μόνα μακροπρόθεσμα βιοϊώματα των οποίων οι κύριοι παραγωγοί δεν εξαρτώνται από τη φωτοσύνθεση. Αντί τα φωτοσυνθετικά βακτήρια ή τα φυτά να αποτελούν τη ραχοκοκαλιά του οικοσυστήματος, αυτή η λειτουργία εξυπηρετείται από χημειοτροφικά βακτήρια και αρχαία, τα οποία έχουν στενές συμβιωτικές σχέσεις με ετερότροφους οργανισμούς που τα καταναλώνουν. Με τη σειρά τους, μεγαλύτεροι οργανισμοί – γιγάντια σκουλήκια σωλήνων, μύδια και γαρίδες – μπορούν να τα καταναλώσουν για να επιβιώσουν.
Εκτός από την ποικιλομορφία των βιολογικών οργανισμών που διαθέτουν οι υδροθερμικοί αεραγωγοί και οι κρύες διαρροές, διαθέτουν επίσης ενδιαφέροντα γεωλογικά χαρακτηριστικά. Οι υδροθερμικοί αεραγωγοί μπορεί να περιλαμβάνουν μαύρους καπνιστές, θερμοπίδακες που εκτοξεύουν θολό νερό σε θερμοκρασία 400 °C (752 °F) ή λευκούς καπνιστές, περίπου στην ίδια θερμοκρασία, αλλά εκτοξεύουν λευκά σύννεφα αντί για μαύρα. Επειδή η πίεση σε αυτά τα βάθη είναι τόσο μεγάλη, το νερό δεν βράζει και αντίθετα παραμένει σε υγρή φάση. Καθώς τα υπέρθερμα διαλύματα έρχονται σε επαφή με το κρύο νερό, τα ορυκτά κατακρημνίζονται γρήγορα, δημιουργώντας δομές καμινάδας που μπορεί να φτάσουν έως και 60 μέτρα (197 πόδια) πριν καταρρεύσουν.
Οι κρύες διαρροές μοιάζουν με λίμνες στον βυθό του ωκεανού. Τα κρύα ρέματα απελευθερώνουν τα υγρά τους με τη μορφή άλμης, η οποία, όντας πιο πυκνή από το τυπικό νερό, κατακάθεται κατά μήκος του πυθμένα. Κατά μήκος των άκρων αυτών των λιμνών άλμης, παρατηρούμε πολλές χιλιάδες μύδια, που ζουν από τα χημειοτροφικά βακτήρια που τρέφονται με τα σουλφίδια και το μεθάνιο που διαρρέει από το κρύο. Οι κρύες διαρροές, όντας πιο σταθεροί από τους υδροθερμικούς αεραγωγούς, φιλοξενούν ορισμένες μορφές ζωής με μεγάλη διάρκεια ζωής, συμπεριλαμβανομένων των σωληνοειδών σκουληκιών που ζουν μεταξύ 170 και 250 ετών, το μακρύτερο από κάθε γνωστό μη αποικιακό ασπόνδυλο.