Sự đa dạng của sự sống trên Trái Đất là kết quả của sự tương tác năng động giữa cơ hội di truyền, khả năng trao đổi chất, những thách thức của môi trường vật lý,[24] và sự cộng sinh.[25][26][27] Đối với hầu hết sự tồn tại của nó, các môi trường sống trên Trái Đất bị chiếm lĩnh chủ yếu bởi các vi sinh vật và là môi trường cho quá trình trao đổi chất và tiến hóa của chúng. Hệ quả là, môi trường vật lý-hóa học trên Trái Đất đã và đang thay đổi theo thời gian địa chất, do đó nó ảnh hưởng đến con đường tiến hóa của các sự sống kế tục.[24] Ví dụ, hoạt động quang hợp của vi khuẩn lam thải ra khí oxy gây ra các thay đổi trong môi trường toàn cầu. Vì ôxy là chất độc đối với hầu hết sự sống trên Trái Đất thời buổi đầu. Điều này đặt ra những thách thức tiến hóa mới, và cuối cùng đó là sự hình hành nên các loài động và thực vật trên Trái Đất. Sự tác động qua lại giữa các sinh vật và môi trường là một đặc điểm vốn có của các hệ sống.[24]