Zawartość
Ziemia uformowała się około 4,5 miliarda lat temu, wraz z pozostałymi siedmioma planetami w Układzie Słonecznym. W miarę ochładzania się Ziemi powstało prymitywne środowisko poprzez odgazowanie wczesnych wulkanów. Wczesna atmosfera nie zawierała tlenu i byłaby toksyczna dla ludzi, a także dla większości innych współczesnych ludzi na Ziemi.
Wodór i hel
Uważa się, że Ziemia powstała z gazu i pyłu krążących wokół Słońca. Zdecydowana większość gazu składałaby się z lżejszych pierwiastków, takich jak wodór i hel. Wczesna Ziemia miała dużą ilość wodoru i helu w atmosferze, a to powoli uciekłoby w kosmos z powodu niskiej masy tych gazów. Obecnie wodór i hel stanowią mniej niż 1 procent ziemskiej atmosfery.
Para wodna
Para wodna powstała w wyniku wczesnej aktywności wulkanicznej, a także z komet przenoszących wodę, które uderzają w ziemię. Para wodna pozostała w formie gazowej, ponieważ wczesna Ziemia była zbyt gorąca, aby woda mogła istnieć w postaci płynnej. Płynne oceany pojawiły się dopiero około miliarda lat po powstaniu Ziemi.
Dwutlenek węgla
Dwutlenek węgla został uwolniony przez wulkany na wczesnej Ziemi i był jednym z głównych składników jego atmosfery. W miarę starzenia się Ziemi zmniejszyła się aktywność wulkaniczna i niektóre organizmy zaczęły wykorzystywać dwutlenek węgla do fotosyntezy. Doprowadziło to do stałego spadku poziomu dwutlenku węgla. Dzisiejsza atmosfera składa się tylko z 0,04 procent dwutlenku węgla.
Azot
Wulkany na wczesnej Ziemi wytwarzały również azot, który stał się głównym składnikiem atmosfery. Azot jest niezbędny do tworzenia budulców życia, takich jak aminokwasy. Obecnie azot jest największym składnikiem atmosfery ziemskiej, stanowiąc około 78 procent gazów.
Tlen
We wczesnej atmosferze nie było tlenu, dopóki proste organizmy nie rozwinęły zdolności do przeprowadzania fotosyntezy. Podczas tego procesu światło słoneczne i dwutlenek węgla są wykorzystywane do wytwarzania energii, uwalniając tlen jako produkt uboczny. Badania geochemiczne sugerują, że tlen stał się składnikiem atmosfery około 2 miliardy lat po powstaniu Ziemi. Niewielka część atomów tlenu wiąże się tworząc ozon - cząsteczkę składającą się z trzech atomów tlenu - w górnej atmosferze. Obecnie tlen stanowi około 21 procent gazów atmosferycznych i jest niezbędny do życia. Prosty tlen cząsteczkowy jest wykorzystywany przez większość żywych stworzeń w celu wytworzenia energii. Warstwa ozonowa odgrywa istotną rolę, pochłaniając szkodliwe światło ultrafioletowe w dzisiejszej atmosferze.