因组分和温度差异，形成黑、白两种不同的烟囱：一般海水温度达300～400℃时，形成黑烟囱，是暗色硫化物矿物堆积所致，主要矿物有磁黄铁矿、闪锌矿和黄铜矿；而温度为100～300℃时，则形成白烟囱，主要由硫酸盐矿物(硬石膏、重晶石)和二氧化硅组成，在烟囱附近散落有暗色硫化物和硫酸盐矿物并形成基地小丘、分散小丘等。

海底烟囱，可反映热液作用不同阶段的物质来源和温度条件，在其附近水温达300℃以上，压力亦甚大，但周围生长有许多奇特的蠕虫、贝类生物群体，似白烟雪球。它们有时会消失得无影无踪，可能与热液喷口周围温度及物质变化有关。这种生物现象，被认为是当代生物学的“奇迹”，已有不少学者以此作为探索生命起源和演化的重要场所。