Die Serpentinisierung ist ein metamorpher Prozess, bei dem siliziumdioxidarme Gesteine, hauptsächlich Peridotite, durch Oxidation in Serpentinite umgewandelt werden.
Neben anderen geringfügigen Ursachen tritt Serpentinisierung auf, wenn ferromagnetische Gesteinsmassen, die hohen Drücken aus den Tiefen des Erdmantels ausgesetzt sind, durch den Impuls tektonischer Phänomene in Richtung Erdkruste aufzusteigen beginnen und mit Wassermassen zusammenstoßen, die in sie eindringen (als Folge der durch die Druckänderung bedingten Verringerung der Dichte), was zu einer sehr deutlichen Volumenzunahme (zwischen 30 und 40 %) und zu Hydrolyseprozessen führt, bei denen sich die ursprüngliche Struktur des Gesteins verändert.
Der Prozess erzeugt große Mengen an Wasserstoff (H2) und ist stark exotherm, was zu Temperaturerhöhungen führt, die 250º C übersteigen können.
Die große Menge an Wasserstoff, die im Serpentinenprozess erzeugt wird, hat dazu geführt, dass er als eine hocheffektive Form der Energieerzeugung untersucht wird, die mit der Erhaltung der Umwelt vereinbar ist, da er nicht nur keine Kohlenstoffemissionen verursacht, sondern auch zu einer Verringerung der umgebenden Karbonate und Sulfate führt, wodurch CO2 verbraucht wird. Deshalb wird er auch dazu verwendet, den Hauptverursacher des Treibhauseffekts zu beseitigen, indem er in den Tiefen der Erde gespeichert wird.
Die Energie, die beim Serpentinen eines Kubikmeters Gestein erzeugt wird, erreicht etwa 660.000.000 Joule, genug, um eine 100-Watt-Glühbirne im Haushalt etwa 80 Tage lang brennen zu lassen.
Andererseits entstehen bei der Produktion von Wasserstoff in Abwesenheit von atmosphärischer Luft (anaerobe Bedingungen) Methan (CH4) und Schwefelsäure (H2S), die wiederum zur Bildung hydrothermaler Quellen führen, in denen sich chemische Organismen entwickeln, so dass die modernsten Evolutionstheorien diesen Prozess mit der Entstehung von Leben auf der Erde in Verbindung bringen.
Der Name Serpentinisierung leitet sich von der Art der Texturen ab, die die Peridotite nach einem solchen Prozess annehmen, da sie ursprünglich ein einheitliches Aussehen haben und dann von Adern mit sehr unterschiedlichen Texturen und Farben durchzogen werden, die auf die Besetzung und Umwandlung verschiedener Verbindungen im Inneren der Kanäle zurückzuführen sind, durch die das Wasser eingedrungen ist, wobei sie ein Aussehen erhalten, das manchmal dem der Haut einer Schlange ähnelt.