La Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années, avec les sept autres planètes du système solaire. Alors que la Terre se refroidissait, une atmosphère primitive a été créée par le dégazage des premiers volcans. L'atmosphère primitive ne contenait pas d'oxygène et aurait été toxique pour les êtres humains, ainsi que pour la plupart des autres vies sur Terre aujourd'hui.
Hydrogène et hélium

La Terre se serait formée à partir de gaz et de poussière en orbite autour du soleil . La grande majorité du gaz aurait été composée d'éléments plus légers, tels que l'hydrogène et l'hélium. La Terre primitive avait une grande quantité d'hydrogène et d'hélium dans l'atmosphère et cela se serait lentement échappé dans l'espace en raison de la faible masse de ces gaz. Aujourd'hui, l'hydrogène et l'hélium représentent moins de 1% de l'atmosphère terrestre.
Vapeur d'eau

La vapeur d'eau a été produite par les premières activités volcaniques, ainsi que par des comètes transportant de l'eau et impactant la terre. La vapeur d'eau est restée sous forme gazeuse, car la Terre primitive était trop chaude pour que l'eau existe sous forme liquide. Les océans d'eau liquide ne sont apparus que près d'un milliard d'années après la formation de la Terre.
Dioxyde de carbone

Le dioxyde de carbone a été libéré par les volcans au début de la Terre et était l'un des principaux constituants de son atmosphère. À mesure que la Terre vieillissait, la quantité d'activité volcanique a diminué et certains organismes ont commencé à utiliser le dioxyde de carbone dans la photosynthèse. Cela a entraîné une baisse régulière des niveaux de dioxyde de carbone. L'atmosphère actuelle ne contient que 0,04% de dioxyde de carbone.
Azote

Les premiers volcans de la Terre ont également produit de l'azote, qui est devenu une composante majeure de l'atmosphère. L'azote est essentiel à la création de blocs de construction de la vie, tels que les acides aminés. Aujourd'hui, l'azote est le plus grand constituant de l'atmosphère terrestre, représentant environ 78 pour cent des gaz.
Oxygène

Il n'y avait pas d'oxygène dans l'atmosphère primitive jusqu'à ce que des organismes simples aient développé la capacité d'effectuer la photosynthèse. Au cours de ce processus, la lumière du soleil et le dioxyde de carbone sont utilisés pour créer de l'énergie, libérant de l'oxygène comme sous-produit. Des études géochimiques suggèrent que l'oxygène est devenu une composante de l'atmosphère environ 2 milliards d'années après la formation de la Terre. Une petite proportion des atomes d'oxygène s'est liée pour créer de l'ozone - une molécule composée de trois atomes d'oxygène - dans la haute atmosphère. Aujourd'hui, l'oxygène représente environ 21% des gaz atmosphériques et est essentiel à la vie. L'oxygène moléculaire simple est utilisé par la plupart des créatures vivantes afin de créer de l'énergie. La couche d'ozone joue un rôle essentiel en absorbant la lumière ultraviolette nocive dans l'atmosphère d'aujourd'hui.