Vzdušje na zgodnja Zemlja je bil zelo drugačen od tistega, kar imamo danes. Misli, da je bilo prvo ozračje Zemlje sestavljeno vodik in helij, podobno kot plinasti planeti in Sonce. Po milijonih let vulkanskih izbruhov in drugih notranjih procesih Zemlje je nastalo drugo ozračje. To ozračje je bilo polno toplogrednih plinov, kot so ogljikov dioksid, žveplov dioksid, poleg tega pa je vsebovalo tudi druge vrste hlapov in plinov, kot so vodna para in v manjši meri amonijak in metan.
Brez kisika
Ta kombinacija plinov je bila zelo neprijazna za večino življenjskih oblik. Čeprav obstaja veliko teorij, kot je Teorija prvotne juhe, Hidrotermalna teorija odzračevanja, in Teorija panspermije o tem, kako se je začelo življenje na Zemlji, je gotovo, da prvi organizmi, ki so naselili Zemljo, niso potrebovali kisika, saj v ozračju ni bilo prostega kisika. Večina znanstvenikov se strinja, da se gradniki ne bi mogli oblikovati, če bi bilo v ozračju takrat kisik.
Ogljikov dioksid
Vendar bi rastline in drugi avtotrofni organizmi uspevali v atmosferi, napolnjeni z ogljikovim dioksidom. Ogljikov dioksid je eden glavnih reaktantov, potrebnih za
fotosinteza pojavijo. Z ogljikovim dioksidom in vodo lahko avtotrof tvori ogljikove hidrate za energijo in kisik kot odpadke. Potem ko se je na Zemlji razvilo veliko rastlin, je v ozračju prosto plavalo obilo kisika. Hipoteza je, da nobena živa stvar na Zemlji v tistem času ni uporabljala kisika. Pravzaprav je bilo obilo kisika strupeno za nekatere avtotrofe in izumrli so.Ultravijolično
Kljub temu, da plina kisika ni bilo mogoče uporabiti neposredno z živimi bitji, kisik ni bil vse prej kot slab za te organizme, ki živijo v tem času. Kisik plin je lebdel na vrhu atmosfere, kjer je bil izpostavljen ultravijoličnim žarkom sonca. Ti UV žarki so razdelili diatomske molekule kisika in pomagali ustvariti ozon, ki ga sestavljajo trije kisikovi atomi, ki so kovalentno povezani drug z drugim. The ozonski plašč pomagalo preprečiti, da bi nekateri UV žarki prišli do Zemlje. Tako je bilo življenje varnejše kolonizirati na kopnem, ne da bi bili dovzetni za tiste škodljive žarke. Pred oblikovanjem ozonske plasti se je moralo bivanje v oceanih, kjer je bilo zaščiteno pred močno vročino in sevanjem.
Prvi potrošniki
Z zaščitno plastjo ozona, ki jih pokriva, in veliko kisika, da lahko dihajo, so se lahko razvili heterotrofi. Prvi porabniki so se pojavili navadni rastlinojedi, ki so lahko jedli rastline, ki so preživele ozračje s kisikom. Ker je bilo kisika v teh zgodnjih fazah kolonizacije zemljišč tako veliko, je veliko prednikov vrst, ki jih poznamo danes, naraslo na ogromne velikosti. Obstajajo dokazi, da so nekatere vrste žuželk zrasle v velikost nekaterih večjih vrst ptic.
Nato bi se lahko razvilo več heterotrofov, ker je bilo več virov hrane. Ti heterotrofi so sproščali ogljikov dioksid kot odpadni produkt njihovega celičnega dihanja. Dajanje in odvzemanje avtotrofov in heterotrofov je lahko ohranjalo raven kisika in ogljikovega dioksida v atmosferi. To predavanje se nadaljuje še danes.