Gazul care reprezintă aproximativ 21% din atmosferă este oxigenul. Atmosfera din jurul Pământului nu este la fel ca atunci când oxigenul nu era la fel de abundent.
Primul oxigen liber pe Pământ a venit probabil din lumina soarelui care interacționa cu vaporii de apă proveniți din vulcani. Acum 2,7 miliarde de ani, organisme numite cianobacterii au apărut pe Pământ. Cianobacteriile, împreună cu algele, au produs oxigenul liber ca produs secundar al fotosintezei.
La început, nivelurile de oxigen din atmosferă nu s-au schimbat semnificativ, deoarece o mare parte din oxigenul produs a fost absorbit de roci. Atunci când rocile au fost suficient de oxidate, oxigenul excedent a fost liber să se acumuleze în atmosferă. Nivelul actual de oxigen din atmosferă a apărut cu aproximativ 400 de milioane de ani în urmă.
