地球在宇宙中形成以後，開始是沒有生命的。

經過了一段漫長的化學演化，就是說大氣中的有機元素氫、碳、氮、氧、硫、磷等在自然界各種能源（如閃電、紫外線、宇宙線、火山噴發等等）的作用下，合成有機分子（如甲烷、二氧化碳、一氧化碳、水、硫化氫、氨、磷酸等等）。這些有機分子進一步合成，變成生物單體（如氨基酸、糖、腺甙和核甙酸等）。這些生物單體進一步聚合作用變成生物聚合物。如蛋白質、多糖、核酸等。這一段過程叫做化學演化。蛋白質出現後，最簡單的生命也隨著誕生了。這是發生在距今大約36億多年前的一件大事。從此，地球上就開始有生命了。生命與非生命物質的最基本區別是：它能從環境中吸收自己生活過程中所需要的物質，排放出自己生活過程中不需要的物質。這種過程叫做新陳代謝，這是第一個區別。第二個區別是能繁殖後代。任何有生命的個體，不管他們的繁殖形式有如何的不同，他們都具有繁殖新個體的本領。第三個區別是有遺傳的能力。能把上一代生命個體的特性傳遞給下一代，使下一代的新個體能夠與上一代個體具有相同或者大致相同的特性。這個大致相同的現象最有意義，最值得我們注意。因為這說明它多少有一點與上一代不一樣的特點，這種與上一代不一樣的特點叫變異。這種變異的特性如果能夠適應環境而生存，它就會一代又一代地把這種變異的特性加強併成為新個體所固有的特徵。生物體不斷地變異，不斷地遺傳，年長月久，週而復始，具有新特徵的新個體也就不斷地出現，使生物體不斷地由簡單變複雜，構成了生物體的系統演化。地球上早期生命的形態與特性。地球上最早的生命形態很簡單，一個細胞就是一個個體，它沒有細胞核，我們叫它為原核生物。它是靠細胞表面直接吸收周圍環境中的養料來維持生活的，這種生活方式我們叫做異養。當時它們的生活環境是缺乏氧氣的，這種喜歡在缺乏氧氣的環境中生活的叫做厭氧。因此最早的原核生物是異養厭氧的。它的形態最初是圓球形，後來變成橢圓形、弧形、江米條狀的杆形進而變成螺旋狀以及細長的絲狀，等等。從形態變化的發展方向來看是增加身體與外界接觸的表面積和增大自身的體積。現在生活在地球上的細菌和藍藻都是屬於原核生物。藍藻的發生與發展，加速了地球上氧氣含量的增加，從20多億年前開始，不僅水中氧氣含量已經很多，而且大氣中氧氣的含量也已經不少。細胞核的出現，是生物界演化過程中的重大事件。原核植物經過15億多年的演變，原來均勻分散在它的細胞裡面的核物質相對地集中以後，外面包裹了一層膜，這層膜叫做核膜。細胞的核膜把膜內的核物質與膜外的細胞質分開。細胞裡面的細胞核就是這樣形成的。有細胞核的生物我們把它稱為真核生物。從此以後細胞在繁殖分裂時不再是簡單的細胞質一分為二，而且裡面的細胞核也要一分為二。真核生物（那時還沒有動物，可以說實際上也只是真核植物）大約出現在20億年前。性別的出現是在生物界演化過程中的又一個重大的事件，因為性別促進了生物的優生，加速生物向更復雜的方向發展。因此真核的單細胞植物出現以後沒有幾億年就出現了真核多細胞植物。真核多細胞的植物出現沒有多久就出現了植物體的分工，植物體中有一群細胞主要是起著固定植物體的功能，成了固著的器官，也就是現代藻類植物固著器的由來。從此以後開始出現器官分化，不同功能部分其內部細胞的形態也開始分化。由此可見，細胞核和性別出現以後，大大地加速了生物本身形態和功能的發展。生命的起源 關於生命起源的問題，很早就有各種不同的解釋。近幾十年來，人們根據現代自然科學的新成 就，對於生命起源的問題進行了綜合研究，取得了很大的進展。根據科學的推算，地球從誕生到現在，大約有46億年的歷史。早期的地球是熾熱的，地球上的一切元素都呈氣體狀態，那時候是絕對不會有生命存在的。最初的生命是在地球溫度下降以後，在極其漫長的時間內，由非生命物質經過極其複雜的化學過程，一步一步地演變而成的。目前，這種關於生命起源是透過化學進化過程的說法已經為廣大學者所承認，並認為這個化學進化過程可以分為下列四個階段。從無機小分子物質生成有機小分子物質 根據推測，生命起源的化學進化過程是在原始地球條件下開始進行的。當時，地球表面溫度已經降低，但內部溫度仍然很高，火山活動極為頻繁，從火山內部噴出的氣體，形成了原始大氣(下圖)。一般認為，原始大氣的主要成分有甲烷（CH4）、氨 原始地球的想象圖 (左)原始大氣(右)有機物形成 （NH3）、水蒸氣（H2O）、氫（H2），此外還有硫化氫（H2S）和氰化氫（HCN）。這些氣體在大自然不斷產生的宇宙射線、紫外線、閃電等的作用下，就可能自然合成氨基酸、核苷酸、單糖等一系列比較簡單的有機小分子物質。後來，地球的溫度進一步降低，這些有機小分子物質又隨著雨水，流經湖泊和河流，最後彙集在原始海洋中。