Trái Đất buổi ban đầu, ở thời gian Liên đại Hỏa Thành hay Thái Viễn Cổ, rất khác biệt so với Trái Đất của chúng ta ngày nay. Trái Đất không có các đại dương và cũng không có ôxi trên khí quyển. Hành tinh luôn bị bắn phá bởi các tiểu hành tinh và các vật chất khác còn sót lại sau khi hình thành nên Hệ Mặt Trời. Cuộc bắn phá dữ dội này, cộng với sức nóng từ sự phân chia kích hoạt phóng xạ, sức nóng còn sót lại, sức nóng từ áp lực co ngót, làm cho hành tinh ở giai đoạn này hầu như bị nấu chảy ra. Những vật chất nặng chìm vào tâm trong khi những vật chất nhẹ hơn nổi lên bề mặt, tạo ra nhiều lớp của Trái Đất (xem "Cấu trúc Trái Đất"). Khí quyển ban đầu của Trái Đất có thể gồm những vật liệu bao quanh bên ngoài từ tinh vân mặt trời, đặc biệt là các khí nhẹ như hydro và heli, nhưng gió mặt trời và chính nhiệt lượng của Trái Đất có thể đã thổi bay khí quyển đó. Bề mặt dần lạnh đi, tạo nên vỏ cứng trong vòng 150 triệu năm (khoảng 4,4 tỷ năm trước)[4]. Hơi nước thoát ra từ lớp vỏ khi các khí gas bị núi lửa phun lên, tạo cho Trái Đất một khí quyển thứ hai. Nước được cung cấp thêm từ những cuộc va chạm của sao băng. Hành tinh lạnh đi. Các đám mây được tạo thành. Mưa tạo nên các biển trong vòng 750 triệu năm (3,8 tỷ năm trước, khoảng 4:00 giờ sáng theo đồng hồ của chúng ta), nhưng cũng có thể sớm hơn. (Những bằng chứng gần đây cho thấy các đại dương có thể đã bắt đầu được tạo nên từ 4,2 tỷ năm trước — 1:50 sáng theo đồng hồ của chúng ta.)[5] Khí quyển mới có lẽ có chứa amoniac, mêtan, hơi nước, cacbon điôxít, và nitơ, cũng như một lượng nhỏ các chất khí. Hoạt động núi lửa tăng lên, và vì không có một lớp ozone để ngăn cản, bức xạ tia cực tím thâm nhập khắp bề mặt Trái Đất.