O oxigênio é um dos principais componentes que permite que o ar seja respirável para as pessoas e começou a se formar na atmosfera há aproximadamente um bilhão de anos. Até a formação da camada de ozônio, a maior parte da vida no planeta existia restrito aos oceanos.
A atmosfera da Terra se formou em três estágios:
- Hidrogênio e hélio desenvolvidos junto com o planeta
- Amônia, dióxido de carbono e vapor liberados de vulcões conforme a crosta terrestre endurecia
- Dióxido de carbono dissolvido nos oceanos
Conforme o planeta se formou durante os primeiros 500 milhões de anos de sua existência, o ar era uma combinação de vapor e gases que escaparam do interior da Terra. A hidrosfera se formou há cerca de quatro bilhões de anos e, por meio de um processo muito parecido com a condensação, criou os primeiros oceanos.
As algas verde-azuladas surgiram há um bilhão de anos e foram os primeiros organismos marinhos. Eles se alimentavam do dióxido de carbono nos oceanos e excretavam oxigênio como um produto residual. O oxigênio acabou se acumulando na atmosfera, onde passou a interagir com os raios ultravioleta do sol. A interação formou moléculas de ozônio, que servem para absorver os raios ultravioleta e bloqueá-los parcialmente de atingir o solo. Acredita-se que a camada de ozônio tenha atingido um ponto em que pode bloquear formas biologicamente letais de radiação ultravioleta há 600 milhões de anos. Com a formação da camada de ozônio, os níveis de oxigênio aumentaram para 10 por cento, o que é metade da concentração encontrada no ar hoje.