A Föld körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt alakult ki, a Naprendszer többi hét bolygójával együtt. Ahogy a Föld hűlt, egy primitív légkört teremtett a korai vulkánok gázosítása. A korai légkör nem tartalmazott oxigént, és mérgező lett volna az emberekre, valamint a mai Föld legtöbb életére.
Hidrogén és hélium
Úgy gondolják, hogy a Föld a nap körül keringő gázból és porból keletkezett. A gáz túlnyomó részét könnyebb elemek alkották volna, például hidrogén és hélium. A korai Föld nagy mennyiségű hidrogén és hélium volt a légkörben, és ez a gázok alacsony tömege miatt lassan kiszabadult volna az űrbe. Ma a hidrogén és a hélium a Föld légkörének kevesebb mint 1 százalékát teszi ki.
Vízpára
A vízgőzt a korai vulkáni tevékenység, valamint a földet érő vízhordó üstökösök képezték. A vízgőz gázos formában maradt, mivel a korai Föld túl forró volt ahhoz, hogy a víz folyékony formában létezhessen. A folyékony vizes óceánok csak körülbelül egymilliárd évvel a Föld kialakulása után jelentek meg.
Szén-dioxid
A szén-dioxidot a korai Föld vulkánjai bocsátották ki, és ez volt a légkör egyik fő alkotóeleme. A Föld öregedésével a vulkáni aktivitás mennyisége csökkent, és egyes szervezetek elkezdték felhasználni a szén-dioxidot a fotoszintézis során. Ez a szén-dioxid szintjének folyamatos csökkenéséhez vezetett. A mai légkör csak 0,04 százalék szén-dioxidot tartalmaz.
Nitrogén
A korai Föld vulkánjai nitrogént is termeltek, amely a légkör egyik fő alkotóeleme lett. A nitrogén elengedhetetlen az élet építőköveinek, például aminosavak létrehozásához. Napjainkban a nitrogén a Föld légkörének legnagyobb alkotóeleme, amely a gázok 78 százalékát teszi ki.
Oxigén
Addig nem volt oxigén a korai légkörben, amíg az egyszerű szervezetek nem fejlesztették ki a fotoszintézis elvégzésének képességét. E folyamat során a napfényt és a szén-dioxidot használják fel energia előállítására, melléktermékként oxigént szabadítva fel. A geokémiai vizsgálatok azt sugallják, hogy az oxigén a Föld kialakulása után körülbelül 2 milliárd évvel lett a légkör alkotóeleme. Az oxigénatomok kis része az ózon - három oxigénatomból álló molekula - létrejöttéhez kötődik a felső légkörben. Ma az oxigén adja a légköri gázok körülbelül 21 százalékát, és elengedhetetlen az élethez. Az egyszerű molekuláris oxigént a legtöbb élőlény felhasználja az energia létrehozására. Az ózonréteg alapvető szerepet játszik a káros ultraibolya fény elnyelésében a mai légkörben.