Οι μαύροι καπνιστές είναι υδροθερμικοί αεραγωγοί που βρίσκονται στον πυθμένα του ωκεανού και εκπέμπουν σκοτεινά νέφη πλούσιου σε μεταλλικά στοιχεία, υπερθερμασμένου νερού. Αυτά τα ανοίγματα βρίσκονται σε περιοχές όπου οι τεκτονικές πλάκες αποκλίνουν ή εξαπλώνονται, επιτρέποντας στο θαλασσινό νερό να διεισδύσει στον φλοιό της Γης. Καθώς το νερό εισχωρεί βαθύτερα στον φλοιό, θερμαίνεται από τις υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις που βρίσκονται εκεί.
Το ζεστό νερό στη συνέχεια ανεβαίνει πίσω στον πυθμένα του ωκεανού μέσω ρωγμών στον φλοιό, μεταφέροντας μαζί του διαλυμένα ορυκτά και αέρια. Όταν το υπερθερμασμένο νερό συναντά το κρύο θαλασσινό νερό, τα μέταλλα στο νερό στερεοποιούνται και σχηματίζουν δομές που μοιάζουν με καμινάδα γύρω από τους αεραγωγούς, οι οποίοι μπορούν να φτάσουν σε ύψη έως και 60 μέτρα (200 πόδια).
Το όνομα «μαύροι καπνιστές» προέρχεται από το σκούρο χρώμα των λοφίων που εκπέμπονται από τους αεραγωγούς, που προκαλούνται από τις υψηλές συγκεντρώσεις θείου και άλλων μετάλλων στο νερό. Αυτά τα ανοίγματα υποστηρίζουν μοναδικά οικοσυστήματα που δεν υπάρχουν πουθενά αλλού στη Γη, συμπεριλαμβανομένων κοινοτήτων βακτηρίων και άλλων μικροοργανισμών που μπορούν να επιβιώσουν στις ακραίες συνθήκες γύρω από τους αεραγωγούς.
.
