Atmosfera Pământului a trecut prin mai multe faze distincte de-a lungul vieții sale, începând de la perioada timpurie bogată în hidrogen până la chimia modernă de oxidare. Prima atmosferă a Pământului a fost chimic foarte asemănătoare compoziției primordiale praf și norul de gaze din care sa format sistemul solar. Această chimie poate fi văzută în unele asteroizi și este o combinație de hidrogen, heliu și molecule organice complexe.
Prima atmosferă nu a durat mult. Era compusă aproape exclusiv din gaze luminoase și expusă vântului solar. La începutul istoriei sale, Pământul nu avea un nucleu diferențiat. Din acest motiv, planeta nu avea un câmp magnetic puternic pentru a deflecta particulele încărcate emise de Soare. Acest lucru, combinat cu tendința gazelor luminoase de a se deplasa în spațiu, a epuizat prima atmosferă a Pământului.
A doua atmosferă a fost compusă în principal din compuși care au fost evacuați de mulți vulcani activi ai Terrei. Această atmosferă era bogată în vapori de apă, dioxid de carbon, dioxid de sulf, sulf și clor. Hidrogenul a fost prezent, de asemenea, în acest mediu, așa cum a fost și azotul molecular. În acest timp, nucleul Pământului a fost diferențiat, iar un câmp magnetic puternic a permis păstrarea unei atmosfere mari.
În cele din urmă, viața a evoluat pentru a transforma lumina soarelui în energie chimică. Oxigenul molecular, care nu se găsește în gazele vulcanice, este un produs secundar al fotosintezei și a fost eliberat în cantități mari între 2 și 2,8 miliarde de ani în urmă, provocând formațiuni caracteristice caracteristice de fier în roci de acea vârstă.
