Žemės planeta susiformavo maždaug prieš 4.6 milijardo metų (4,567,000,000 28 34 4.527 metų) visiškai išlydyta, iš protoplanetinių šiukšlių disko, skriejančio aplink naujai susiformavusią Saulę. Manoma, kad maždaug tuo metu toje pačioje orbitoje kaip ir Žemė susiformavo kita, mažesnė Marso dydžio planeta, vadinama Theia. Po 4.533–XNUMX milijonų metų (prieš XNUMX–XNUMX milijardus metų) orbitos svyravimai privertė Theia atsitrenkti į Žemę, išsviesti didelį kiekį plutos ir suformuoti Mėnulį. Tai geriausia dabartinė Mėnulio formavimosi teorija, vadinama Milžino smūgio hipoteze.
Pirmoji era Žemės istorijoje žinoma kaip Hadėjo eonas (pavadintas graikų mitologijos požemio Hado vardu), kuris tęsiasi nuo Žemės susidarymo iki 3.8 mlrd. metų. Vandenynai pradėjo formuotis pirmoje Hadėjo dalyje, galbūt net prieš 4.2 milijono metų. Žemė atvėso iš išlydytos būsenos ir vos per 100–150 milijonų metų susidarė vientisa pluta. Sunkesni elementai, tokie kaip geležis ir nikelis, nugrimzdo į Žemės šerdį, todėl paviršiuje liko mažesni kiekiai. Visa planeta išsiskirstė į sluoksnius. Per pastarąją Hadėjaus dalį, maždaug prieš keturis milijardus metų, atsirado primityvi gyvybė, galbūt kaip mažos savaime besidauginančios DNR arba RNR grandinės, kuro kurui naudodamos daug energijos turinčias chemines medžiagas (heterotrofus).
Kita Žemės istorijos era, žinoma kaip Archean Eon, truko nuo 3.8 milijardo iki 2.5 milijardo metų. Molekulinės datos tyrimai parodė, kad paskutinis visuotinis bendras protėvis (LUCA) gyveno ankstyvojoje Archeano dalyje, prieš 3.5 milijardo metų ar anksčiau. Tai yra maždaug tuo pačiu metu, kai išsivystė pirmieji autotrofai. Autotrofas yra organizmas, galintis naudoti fotosintezę, kad išgautų energiją iš saulės šviesos. Deguonis yra fotosintezės atliekos, ir maždaug tuo metu jis buvo išleistas dideliais kiekiais. Kadangi deguonis buvo nuodingas daugumai tada gyvenusių organizmų, įvyko masinis išnykimas ir atmosferos bei paviršiaus chemijos forma, vadinama „deguonies katastrofa“.
Eonai, einantys po Hadėjo ir Archeano, yra proterozojaus (“primityvi gyvybės era”), trukusi nuo 2.5 mlrd. iki 542 mln. mezozojus (“vidurinė gyvenimo era” truko nuo 542 iki 251 milijonų metų, o kainozojus (“naujausia gyvenimo era”) truko nuo 251 milijonų metų iki dabar. Proterozojuje, išskyrus pastaruosius keliasdešimt milijonų metų, vienintelės žinomos gyvybės formos buvo primityvūs mikrobai. Tik per pastaruosius 65 milijonus metų, maždaug 65% Žemės istorijos, išsivystė sudėtinga daugialąstelė gyvybė.