Este experimento fue llevado a cabo en 1952 por Stanley Miller junto a su director de tesis doctoral Harold Urey.

Con este experimento Miller quiso demostrar que a partir de sustancias inorgánicas se podían formar moléculas orgánicas y de esta forma apoyar la teoría de la sopa primitiva o caldo primordial formulada por Oparin y Haldane que defendían que una seríe de sustancias inorgánicas se habían recombinado por síntesis abiótica para formar componentes orgánicos con la energía proporcionada por las radiaciones solares y las descargas eléctricas. Para ello Miller y Urey diseñaron un aparato que simulaba las condiciones de la Tierra primitiva en el que introdujeron metano, hidrógeno, agua y amoníaco (son sustratos que ofrecen carbono, hidrógeno y nitrógeno) que sometieron a una serie de descargas eléctricas. Tras unas horas de funcionamiento la síntesis orgánica se hizo evidente en el matraz de vidrio en el que se producían las descargas eléctricas, en este matraz se formaron una serie de moléculas orgánicas necesarias para la síntesis de proteínas de las células.

El experimento de Miller sido realizado en varias ocasiones obteniendo una gran variedad de compuestos orgánicos, fundamentalmente aminoácidos, pero nunca se ha botenido ninguna proteína (biomolécula formada por cadenas de aminoácidos).