L'hypothèse d'Oparin est testée en simulant les conditions sur la Terre primitive. Un ballon est rempli d'un mélange gazeux composé d'ammoniac, d'eau, de méthane et d'hydrogène, qui est ensuite alimenté par une charge électrique.
L'expérience simule les premières conditions sur Terre en scellant de l'eau, de l'ammoniac, du méthane et de l'hydrogène gazeux dans un flacon de 500 millilitres. Une décharge continue d'électricité traverse les gaz en remplacement de la foudre et du rayonnement solaire. On laisse le produit refroidir, se condenser et se rassembler dans un ballon inférieur à moitié rempli d'eau liquide. L'eau liquide dans le deuxième ballon est chauffée afin que l'eau puisse s'évaporer et se recycler dans tout le système.
Au bout d'une journée seulement, la matière commence à s'accumuler dans le flacon inférieur. Dans l'expérience originale, les tests ont révélé 11 acides aminés formés dans le système, ainsi que divers autres sucres et composés organiques. Des recréations ultérieures de l'expérience ont permis de déterminer que plus de 20 acides aminés sont produits par cette expérience.
Stanley L. Miller et Harold C. Urey ont mené cette expérience pour la première fois en 1953, prouvant que la matière organique pouvait être créée à partir de ce mélange primordial de gaz. Ces gaz ont été choisis en particulier parce qu'ils sont censés représenter les composants de l'atmosphère terrestre primitive.
