Günümüzden 4,6 milyar yıl önce dünya oluşmaya başladığında, ağır maddenin merkezde yoğunlaşarak ısınması neticesinde, başta dünyayı sarmalayan ve ilk atmosferi oluşturan gazlardan hidrojen ve helyum, yerçekiminin de henüz çok zayıf olması neticesinde uzaya dağılmıştı. Günümüzden 4 milyar yıl öncesine gelindiğinde yerküre soğuyarak büzüşmeye devam ediyor, merkezde sıkışan hidrojen, oksijen, azot ve karbon gazları da volkanik patlamalar sonucu yeryüzüne dağılılıyorlardı. İkinci atmosfer olarak niteleyebileceğimiz bu dönemde yeryüzünü kaplayan hava katmanı %80 oranında subuharı(H2O), %10 oranında Karbondioksit(CO2) az miktarda da Metan, Amonyak, Hidrojensülfür ve muhtelif Azot bileşiklerinden oluşmaktaydı.
Diğer elementlerle kolayca reaksiyona giren saf Oksijenden yoksun o zamanki atmosferimiz adeta bugünkü Mars ve Venüs atmosferlerini andırıyordu. UV ışınlar ve fotokimyasal reaksiyonlar sonucu bu moleküller de zamanla parçalandılar ve atmosferimizin bu günkü terkibini oluşturan gazlardan hidrojen, oksijen, azot ve karbon bileşikleri ortaya çıkmaya başladı.
Diğer gazlarla etkileşime girmeyen azotun atmosferdeki yoğunluğu giderek arttı. Yeryüzü kabuğunun soğumaya devam etmesi ve ısının 100 derecenin altına düşmesi ile atmosferdeki su buharı yoğunlaşarak suya dönüşmeye başladı. Böylece, günümüzden 3,2 milyar yıl önce okyanuslar oluşurken, su ile reaksiyona giren atmosferdeki karbondioksit de karbonata dönüşerek kireçtaşı olarak okyanus diplerinde çökelmeye başladı. O zaman atmosferdeki oksijen oranı bugünkünün sadece %1’i kadardı ve yeryüzünde canlı yaşamın ortaya çıkabilmesi için gerekli koşullar henüz oluşmamıştı. Bu nedenle ilk canlıların, UV ışınların ulaşamadığı okyanus derinliklerinde ortaya çıktığı tahmin ediliyor; yaşam için gereken enerjiyi anaerob(havasız) ortamda gerçekleştirdikleri fermantasyon ile sağlayarak varlıklarını sürdürebildikleri düşünülüyor.
Daha sonraları, atmosferde daha uygun koşullar oluştuğunda bu canlılar yüzeye doğru çıktılar ve fotosentez yaparak yaşamlarını sürdürmeye başladılar. Fotosentez sürecinde ortaya çıkan oksijenin atmosferde yoğunlaşması sayesinde diğer gelişmiş canlılar için de yeryüzünde uygun yaşama koşulları oluşmaya başlamış oldu. Ancak, gelişmiş canlıların yaşamı için elzem olan oksijenin atmosferdeki bu günkü yoğunluğuna takriben günümüzden 500 milyon yıl önce ulaştığı tahmin ediliyor. Yeryüzünü kaplayan dev ormanların ve dinazorların ortaya çıkmaları da aynı dönemde olmuştur.
Güneş ışınlarının, güneş sistemindeki diğer gezegenlere de ulaşmasına karşın onlarda bir yaşam olduğundan söz edilemez, çünkü oralarda insanın anladığı anlamda bir yaşam için uygun atmosferik şartlar yoktur. Böylece atmosfer, güneşten sonra yeryüzünde tüm yaşamı mümkün kılan ikinci temel taş, ikinci mutlak gerçek olma niteliğini taşımaktadır.
Bugün soluduğumuz hava, % 20.95 oksijen, % 78.11 azot, % 0.94 oranında karbondioksit ve argon, neon, xenon, helyum, kripton gibi soy gazlar içerir.
Havanın en büyük katmanı olan azot, toprakta bulunan bakteriler tarafından diğer elementlerle birleştirilir ve beslenme zincirinin ilk halkasını oluşturan bitkilere besin olur. Bu açıdan, bitkiler bütün canlılar için gerekli olan proteinleri ve diğer azotlu organik bileşikleri üretirler.
Havanın kuşkusuz en önemli katmanı oksijendir. Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için gereken oksijeni solunum yolu ile alırlar. Vücuda girer, besin maddelerinde depolanmış bulunan güneş enerjisi sindirim sırasında oksijenle birleşir. Bu yanma sırasında açığa çıkan enerji sayesinde canlı yaşamını sürdürebilir. Yanma olayı bir elementin oksijenle birleşmesi demektir. Atmosferde oksijen bulunmasaydı bedensel enerji transformasyonları gerçekleşemeyeceği için yeryüzünde yaşam olamazdı. Ocaklarda, motorlarda, santrallerde herhangi bir yakıtın yanması da mümkün olamazdı.
Canlıların yaşamlarını, insanların da kurmuş oldukları yapay düzenlerini sürdürebilmeleri için harcanan oksijen bir şekilde atmosfere geri dönüyor olmasaydı, bugüne dek tüm oksijeni tüketmiş olabilirdik. İşte bu nedenledir ki, gerek nefes gerekse yakıtların yanması sonucu havaya salıverilen karbondioksiti fotosentez sırasında indirgeyerek oksijeni atmosfere geri kazandıran yeşil bitki örtüsü yeryüzünün akciğeri olarak görülmelidir.