نظراً إلى عدم وجود أكسجين حر في الجو القديم، لم يكن تكون الأوزون ممكناً. لذا كان الجو حينئذ شفافاً لِطَّيْفٍ واسع من أشعة الشمس تضمن مقداراً كبيراً من الضوء فوق البنفسجي. ومكنت هذه الأشعة العالية الطاقة، مع محفزات التفاعل، من تركيب مركبات عضوية بسيطة مثل الميثانول و الفورمالديهايد.

لقد تكونت هذه المركبات وغيرها من الأجناس التي من قبيل الـ NCH و ₃NH و H₂S وكثير غيرها، في وقت مبكر جداً من تاريخ الأرض. وتعرض بعض الجزيئات الصغيرة إلى مزيد من التفاعلات لتكوين مركبات أكثر تعقيداً، ومنها الحموض الأمينية والببتيدات البسيطة.

ومن المعروف أن صيغاً للحياة بدائية جداً كانت قد تطورت في حقب قديمة قبل 4 مليارات عام. واستعملت الخلايا الأولى جزيئات لاعضوية بسيطة مادة أولية لتركيبها، وعاشت طبعاً في بيئة خالية من الأكسجين الحر. ومع التعقيد المتزايد، قبل نحو 3.5 مليار سنة، طوَّرت بعض الخلايا مقدرة على التركيب الضوئي ، وهو تفاعل أطلق أكسجيناً إلى الجو:

وفي البداية، زال الأكسجين الحر فور تكونه، وذلك بتفاعله مع مواد سطح الأرض. لكن مع تزايد أعمار النباتات المائية، بدأ الأكسجين الحر بالتراكم، وقبل نحو ملياري سنة من الآن أصبح من الممكن وصف البيئة على سطح الأرض بأنها مؤكسدة من حيث المبدأ وأصبح ثاني أكسيد الكربون، تدريجياً غازاً غير ثانوي في الجو. وأدى وجود الأكسجين الحر إلى تكوين الأوزون الذي عمل جزئياً على حجب المكونات العالية الطاقة الموجودة في أشعة الشمس من الوصول إلى سطح الأرض. وفتح هذا الباب أمام إمكان نشوء الحياة على سطح الأرض.