Dünya, güneş sistemindeki diğer yedi gezegenle birlikte yaklaşık 4,5 milyar yıl önce oluştu. Dünya soğudukça, erken volkanların gaz çıkışıyla ilkel bir atmosfer yaratıldı. İlk atmosfer oksijen içermiyordu ve bugün Dünya'daki diğer birçok yaşam gibi insanlar için de zehirli olurdu.
Hidrojen ve Helyum
Dünyanın güneş etrafında dönen gaz ve tozdan oluştuğuna inanılıyor. Gazın büyük çoğunluğu hidrojen ve helyum gibi daha hafif elementlerden oluşacaktı. Erken Dünya'nın atmosferinde büyük miktarda hidrojen ve helyum vardı ve bu, bu gazların düşük kütlesi nedeniyle yavaş yavaş uzaya kaçacaktı. Bugün, hidrojen ve helyum, Dünya atmosferinin yüzde 1'inden daha azını oluşturuyor.
Su buharı
Su buharı, erken volkanik aktivite ve ayrıca dünyayı etkileyen su taşıyan kuyruklu yıldızlardan üretildi. Erken Dünya, suyun sıvı halde bulunamayacak kadar sıcak olması nedeniyle, su buharı gaz halinde kaldı. Sıvı su okyanusları, Dünya oluştuktan yaklaşık bir milyar yıl sonrasına kadar ortaya çıkmadı.
Karbon dioksit
Karbondioksit, erken Dünya'daki volkanlar tarafından salındı ve atmosferinin ana bileşenlerinden biriydi. Dünya yaşlandıkça volkanik aktivite miktarı azaldı ve bazı organizmalar fotosentezde karbondioksit kullanmaya başladı. Bu, karbondioksit seviyelerinde sürekli bir düşüşe yol açtı. Bugünün atmosferi sadece yüzde 0,04 karbondioksitten oluşuyor.
Azot
Erken Dünya'daki volkanlar da atmosferin önemli bir bileşeni haline gelen nitrojen üretti. Azot, amino asitler gibi yaşamın yapı taşlarını oluşturmak için gereklidir. Bugün azot, gazların yaklaşık yüzde 78'ini oluşturan Dünya atmosferinin en büyük bileşenidir.
Oksijen
Basit organizmalar fotosentez yapma yeteneğini geliştirene kadar ilk atmosferde oksijen yoktu. Bu işlem sırasında, enerji oluşturmak için güneş ışığı ve karbondioksit kullanılır ve yan ürün olarak oksijen açığa çıkar. Jeokimyasal çalışmalar, oksijenin Dünya'nın oluşumundan yaklaşık 2 milyar yıl sonra atmosferin bir bileşeni haline geldiğini göstermektedir. Oksijen atomlarının küçük bir kısmı, üst atmosferde ozon - üç oksijen atomundan oluşan bir molekül - oluşturmak için bağlanır. Bugün oksijen, atmosferik gazların yaklaşık yüzde 21'ini oluşturur ve yaşam için gereklidir. Basit moleküler oksijen, çoğu canlı tarafından enerji üretmek için kullanılır. Ozon tabakası, günümüz atmosferinde zararlı ultraviyole ışığı emerek önemli bir rol oynar.
