地球原始大氣主要是氫、氦、氨氣和甲烷，而現在大氣主要成分是氧、二氧化碳、氮。原始大氣成因

地質學家研究認為，地球約是46億年以前形成的。

原始地球上溫度很高，地球上毫無生機，天空要麼終日炎炎烈日、要麼終日電閃雷鳴。地面上時常有火山噴發，從火山中噴發出的如水蒸氣、氫氣、氨、甲烷等氣體大量釋放升到空中大量聚集，最終構成了原始大氣。

值得注意的是原始大氣中並沒有氧氣的存在，這是因為雖有少量的水蒸氣受到強烈的紫外線的作用，分解為氫和氧，但是氫由於太輕而浮到大氣層的最高處，大部分逐漸消失在宇宙空間，而氧氣很快與地面上的一些物質結合為氧化物，因此原始大氣中並沒有氧氣的存在。

地球原始大氣和現代大氣的一些區別如下:

原始大氣: 1.大氣正在減少(沒有遊離氧)。 2.它最常見的元素是氫。 3.它沒有臭氧層，因此紫外線輻射可以自由到達地球。 4.天氣非常熱。 5.有利於生命的起源，不利於生命成長和進化。

現代大氣: 1.具有氧化性(含遊離氧)。 2.含有大約20.95%的氧氣和不到0.04%的氫氣。 3.有厚厚的臭氧層，阻止紫外線輻射到達地球，保護陸地上的生物。 4.溫度適中。 5.不利於生命的起源，有利於生命成長和進化。

在太陽輻射作用下，早期地球失去了氫、氦和其他含氫氣體，原始地球失去了大氣。第一個大氣層是由早期地球內部透過火山活動釋放的氣體形成的，這種氣體今天仍然存在於火山中。 一旦光合生物進化出現，生命開始對環境產生重大影響。藍綠藻吸收大氣中的二氧化碳，並將大部分二氧化碳轉化為由海洋生物外殼組成的海洋沉積物。

在光合生命減少大氣中二氧化碳含量的同時，它也開始產生氧氣。在很長一段時間裡，產生的氧氣沒有在大氣中積累，因為它被岩石吸收。時至今日，隨著時間的推移產生的大部分氧氣被鎖在古老的“帶狀岩石”和“紅層(紅層是地質學上的專業術語，指的是呈現紅色的陸相沉積岩層，主要由砂岩、粉砂岩和頁岩組成)”地層中。直到大約10億年前，可氧化岩石的儲層才變得飽和，遊離氧留在空氣中。

一旦氧氣產生，紫外線就會分裂氧分子，產生臭氧層遮蔽紫外線。生命才能離開海洋，呼吸系統才得以進化。 早期的大氣最初可能是由水汽隨著溫度的下降，會下雨形成海洋。這將是一場真正全球性的洪水，導致二氧化碳的進一步減少。早期的大氣中主要是氮，但肯定有沒有氧氣。然而，早期海洋中溶解的氧與鐵反應形成鐵氧化物。一旦有足夠的氧進入大氣，鐵就呈氧化態，不再可溶。紅層是一種含有氧化鐵的沉積物，它的首次出現標誌著地球大氣的這一重大轉變。

生命的出現要求大氣中氧氣含量達到足以維持生命的水平，並要求生命創造足夠的氧氣。這個時代被稱為“生物時代”。 生物時代的標誌是大氣中二氧化碳、一氧化碳同時減少和氧氣增加。光合作用導致目前氧含量維持在20%左右。

氧氣的增加有三個主要後果。 第一，真核生物的新陳代謝只有在氧氣水平達到目前水平的0.2%或1%時才能開始。根據化石記錄，這發生在大約20億年前。 水蒸氣和二氧化碳的光解分別產生羥基氧和原子氧，進而產生小濃度的氧。在光合作用占主導地位之前，這個過程為早期大氣產生了氧氣。 氧氣分階段增加，首先透過太Sunny中紫外線分解水蒸氣和二氧化碳，可能還有閃電參與分解。

第二，一旦平流層中積累了足夠的氧氣，Sunny就會對其產生作用，形成臭氧，從而使陸地得以產生生命。維管植物的出現可以追溯到大約4億年前。

第三，氧氣使得代謝途徑多樣化，導致效率的大幅提高。一旦地球上開始有生命，大部分氧氣就形成了，主要是透過光合作用。 其中二氧化碳和水蒸氣在光的存在下產生有機物和氧氣。這種反應可以是雙向的，就像在呼吸或腐爛的情況下，有機物吸收氧氣形成二氧化碳和水蒸氣。 一旦光合生物進化，生命開始對環境產生重大影響。這些生物以大氣中的二氧化碳為食，並將大部分二氧化碳轉化為海洋沉積物，這些沉積物由無數貝殼和海洋生物分解後的殘留物組成。

在光合生命減少大氣中二氧化碳含量的同時，它也開始產生氧氣。 只有在綠色植物大量出現後，氧氣才達到今天的含量，從而導致高效和無處不在的光合作用。目前20%的水平很穩定。 為什麼現在的氧氣含量只有20%？這不是一個無關緊要的問題，因為明顯較低或較高的氧含量水平會對生命造成損害。如果是<小於15%的氧氣，火就不會燃燒，然而>大於25%的氧氣下，即使是潮溼的植物也很容易燃燒。

地球上生命的歷史分為三個偉大的時代:古生代、中生代和新生代。每個時代然後被劃分為時期。古生代後半期，包括約3.6億年前結束的泥盆紀、約2.8億年前結束的石炭紀和約2.5億年前結束的二疊紀。 在二疊紀末以大規模滅絕結束的1.2億年期間，氧氣水平已經上升到最高35%，然後下降到最低15%。氧氣的這種躍升會透過增強呼吸等過程產生不同的生物後果，使蜻蜓、蜈蚣、蠍子和蜘蛛等昆蟲長得非常大。例如，化石記錄表明，一種蜻蜓的翼展為75釐米。 在古生代末期，即二疊紀，全球大氣氧含量下降到約15%，低於目前的21%。二疊紀時期是陸地和水生動物滅絕最嚴重的時期之一，包括巨型蜻蜓。

透過冷凝，地球大氣中的水蒸氣隨著時間的推移形成海洋。此外，由於二氧化碳微溶於水，它也從大氣中緩慢排出，留下相對稀少但不活潑的氮，積累到今天的78%。 氮氣78.084％、氧氣 20.947％、氬0.934％、二氧化碳0.035％、氖0.00182％、氦0.00052％、甲烷0.00017％、氪0.00011％、氫0.00005％、一氧化二氮0.00003％、氙0.00001％、臭氧0.00080％。