科学家为了更好地描述地质史，对地质年代进行了划分，由大到小是：宙—代—纪—世。例如，地球分四个宙：冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙，恐龙时代是显生宙—中生代—侏罗纪和白垩纪，我们目前处在显生宙—新生代—第四纪—全新世。
45.3亿年前，太阳的一颗行星——忒亚星与地球相撞，被地球俘获成为卫星，就是我们的月球。从此以后地球的自转轴稳定下来，但自转也因月球的潮汐作用越来越慢。20亿年前，地球的一天——也即自转周期，大约15个小时，相应的，一年有590天。
最初的地球大气中并没有氧气，直到25亿年前由于海洋蓝藻的大规模繁殖，地球大气中的氧气含量陡然上升，这就是大氧化事件。该事件导致当时地球上很多厌氧生物大量灭绝，改变了矿物组成，并且为后来地球上演化出动物提供了条件。
最早的植物直到16亿年后才出现在地球上，它们是一种红藻。陆生植物的出现还要再迟6亿年，它们直到10亿年前才出现在地球上。自此之后，陆生植物在陆地上进入繁盛时期，地球大气中的氧气浓度得到大幅度的提升。再过几亿年后，到了前寒武纪，发生了埃迪卡拉纪生物大爆发事件，海洋中出现了最早的动物，主要是一些刺胞动物，比如水母。
科学家们在35亿年前的岩石中发现了蓝藻化石，由此推断生命至少出现于35亿年前。蓝藻是一类能进行产氧性光合作用的单细胞原核生物，蓝藻的出现对地球生命进化史具有重大的意义，大气环境也因此被改变。
今天金星和火星的大气中95%以上都是二氧化碳，早期的地球也是这样的。后来能进行光合作用的蓝细菌出现，消耗二氧化碳产生氧气。这最初没有引起大气中氧浓度的上升，因为海洋中溶解了大量的二价铁，这些亚铁离子将氧气还原生成铁氧化合物，沉淀于海底，浅绿色（亚铁离子的颜色）海洋逐渐变得清澈，光合作用得以在更深的水层中进行。
从地球诞生到20亿年前，太阳光强度比今天弱30%到20%，要不是温室效应，地球可能常年都是零下几十摄氏度，液态水冻结，生命将难以维持。所幸当时地球的大气含有大量的二氧化碳和甲烷（如今二氧化碳只占0.03%，甲烷微乎其微），这些是非常强大的温室气体，维持了地球的温暖环境和液态水，生命得以生存繁衍。
值得一提的是，距今20.2亿年前，一颗很大的小行星——远大于造成恐龙灭绝的那颗，撞击到今天的南非位置，产生了弗里德堡陨石坑，这是地球上已知最早而且最大的陨石坑。陨星产生的尘埃遮天蔽日，想必当时有不少原始细菌因此而灭亡。
如果总结20亿年前地球的样子，可以简单的说是广阔的大海包围了正在变大的零散陆块，剧烈的火山运动引发了大规模的造山运动。就在此时，一颗小行星撞在了地球上。
