지구상에는 많은 생물이 서식하고 있으며 남극이나 심해 같은 가혹한 환경에서도 생물을 발견할 수 있다. 실제로 지구 지하 수천 미터에는 지하 생물권이라 불리는 생물권이 존재하며 지하에 서식하는 생물 총 중량은 육지나 해양 생물량을 크게 초과한다고 한다.
지하 수십 미터에서 수백 미터 구간은 온도가 10~20도 사이로 안정되어 있다. 하지만 깊이가 깊어질수록 온도는 상승해 지하 수천 킬로미터에서는 100도 이상까지 올라간다. 또 지하 수천 미터에서는 심해와 같은 강한 압력도 가해진다. 이런 극한 환경에도 생물은 존재하고 있다.
지하에 서식하는 생물이 구성하는 생물권은 지하 생물권 또는 심부 지하 생물권이라고 불린다. 지하 생물권에 서식하는 생물 총 중량은 3조~5조 톤으로 추정되며 육상이나 해양에 서식하는 생물 총 중량을 초과한다고 한다.
지하 공간은 사암, 석회암, 현무암 같은 다공질 암석으로 구성되어 있으며 이런 암석 틈새에 생물이 서식하고 있다고 한다.
지하에 서식하는 생물 한 예가 2008년 학명이 붙여진 데술포루디스 오닥스비아토르(Desulforudis audaxviator)다. 데술포루디스 오닥스비아토르는 진정세균 일종으로 암석에 포함된 수소 이온이나 황산 이온 등 무기물을 에너지원으로 삼고 있다.
데술포루디스 오닥스비아토르는 주변에 영양분이 없어지면 자신의 일부분을 떼어내고 떼어낸 부분을 스스로 둘러싸 포자 상태가 되어 지중을 떠돈다. 지중을 떠돈 데술포루디스 오닥스비아토르 포자는 새로운 영양원을 발견하면 새로운 세대로 활동을 시작한다고 한다.
지하에 서식하는 생물의 또 다른 예는 알티아르케움 하미코넥숨(Altiarchaeum hamiconexum)이라는 박테리아다. 알티아르케움 하미코넥숨은 극단적인 환경에서도 생존할 수 있도록 몸을 이중 막으로 감싸고 있다. 또 몸에서 갈고리 같은 걸 뻗어 지하를 날아다니듯 이동한다는 독특한 이동 방법도 특징이다. 알티아르케움 하미코넥숨은 이산화탄소와 수소 이온을 에너지원으로 삼고 있다고 한다. 지하 생물권에 관한 연구는 아직 초기 단계이며 앞으로 더 많은 발견이 기대된다.