Miliardy lat temu po wszechświecie przemieszczała się ogromna, wirująca materia. W środku tego obłoku, gdzie materia była najgęstsza powstało Słońce oraz zalążki planet Układu Słonecznego. Kawałki skał zderzały i łączyły się w większe fragmenty skalne. Ówczesna Ziemia nie wyglądała tak jak dzisiaj, ponieważ podlegała ciągłemu formowaniu.

Zanim powstał Układ Słoneczny, we wnętrzach licznych gwiazd w wyniku syntezy jądrowej tworzyły się niemal wszystkie atomy, z których dziś są zbudowane powietrze, rośliny, zwierzęta i skały. Niektóre cięższe pierwiastki, jak złoto, uran, ołów, powstały w eksplozjach supernowych, wyrzucających ogromne ilości materii w przestrzeń kosmiczną. Ta cała materia w końcu weszła w skład ogromnej chmury gazu i pyłu - mgławicy protosłonecznej. Po rozbłyśnięciu Słońca w wewnętrznych częściach tej chmury stało się bardzo gorąco. Blisko położone ziarenka miały podobną prędkość, leciały więc przez dłuższy czas tuż obok siebie. Większe ziarna bardzo często zderzały się ze sobą, ale były to łagodne kolizje, w wyniku których ziarenka łączyły się. Zwykle pokryte były warstewką lodu lub bogatej materii organicznej, która spełniała rolę kleju. Wokół Słońca utworzyły się miliardy małych ciał o rozmiarach rzędu kilometra. To prekursorzy planet - planetozymale, które stale się powiększały. Zderzenia między nimi nie były jednak już takie łagodne jak między mniejszymi ziarnami. To były prawdziwe kosmiczne kolizje, w których czasem dochodziło do złączenia dwóch planetozymali, a czasem zderzenie rozkruszało je na drobne części. W miarę jak wzrastały rozmiary niektórych planetozymali, rosła także ich masa. Zaczynały więc wywierać coraz większy wpływ grawitacyjny na mniejsze obiekty, napotykane na zbliżonych orbitach. W końcu większość obiektów błąkających się w sąsiedztwie była ściągana i wchodziła w skład powstającej planety. W taki sposób powstała również nasza planeta - Ziemia. Ziemia stygnie od 4,5 miliarda lat, ale jej jądro jest wciąż gorące. Ciepło pochodzi prawdopodobnie z rozpadu radioaktywnego potasu, znajdującego się w ziemskim jądrze. Energia uwalnia się też w wyniku ruchów kryształów metalu w płynnym metalu. Część wytworzonej energii ucieka w postaci ciepła ku powierzchni, a jej przepływ między wewnętrznym jądrem a podstawą płaszcza powoduje wielkie ruchy konwekcyjne w płaszczu. Jego efekty obserwujemy na powierzchni Ziemi w postaci aktywności wulkanów tworzących wyspy oceaniczne (np. Hawaje) oraz ruchów płyt, z których zbudowana jest ziemska litosfera, czyli dryfu kontynentów.

Geolodzy na podstawie warstw skalnych oraz występujących tam skamieniałościach wydzieli pięć wielkich jednostek czasowych w dziejach ziemi zwanych erami. Zaczynając od najstarszej: prekambr, paleozoik, mezozoik oraz kenozoik. Ery zostały podzielone na okresy. Wiek ziemi do dziś jest trudny do określenia, więc przyjmuje się, że Ziemia ma około 4,6 mld lat. Podczas tego okresu ciągle kształtował się klimat, świat zwierząt i roślin oraz położenie kontynentów.

Prekambr to wspólne określenie dwóch najstarszych er w dziejach Ziemi: archaicznej i proterozoicznej. Najstarsze ślady życia, zachowane jako skamieniałości i trudne do interpretacji to pojedyncze komórki utożsamiane z bakteriami i sinicami (Procaryota), stwierdzone w skałach o wieku 3,8 mld lat, czyli pochodzące z ery prekambryjskiej. Organizmy różnicowały się powoli przez cały prekambr. Niektóre z nich miały zdolność do budowania struktur wapiennych w postaci mat i słupów z cienkimi warstewkami przyrostowymi. Struktury te, zwane stromatolitami, były stosunkowo liczne w tej erze. Najstarsze z nich mają około 3,5 mld lat i pochodzą z rejonu Pilbara w północno-zachodniej Australii; częściej są one natomiast spotykane w skałach proterozoiku wszystkich kontynentów (masowy rozwój formacji stromatolitowych rozpoczął się około 2,8 mld lat temu i trwał niemal do końca proterozoiku, tj. do około 0,6 mld lat temu). Około 1,5 mld lat temu pojawiły się pierwsze Eucaryota - organizmy o komórkach zawierających jądro i organelle. Miały one kulisty kształt i często liczne wyrostki na powierzchni. Były to najprawdopodobniej organizmy planktoniczne. Nazwano je akritarchami. Najstarsze z nich stwierdzono w Amelia Dolomite w Australii. Około 700 mln lat temu w zbiornikach wodnych wyodrębniły się na drodze ewolucji pierwsze organizmy tkankowe. Za najciekawsze i najważniejsze stanowisko kopalnych organizmów tkankowych uważa się rejon Ediacara w południowej Australii, od nazwy którego pochodzi nazwa tych organizmów, zwanych fauną z Ediacara. W grubej formacji piaskowców występuje kilka poziomów ze szczególnie licznymi i dobrze zachowanymi skamieniałościami. Opisano stamtąd formy meduzopodobne, zbliżone do koralowców ośmiopromiennych, przodków pierścienic i stawonogów. Bujny i gwałtowny rozwój życia organicznego pod koniec eonu proterozoicznego związany jest prawdopodobnie ze zwiększeniem się ilości tlenu w atmosferze ziemskiej. O ile w środkowej części eonu archaicznego było zaledwie około 0,1% tlenu, to około 700 mln lat temu jego zawartość wzrosła do około 1%. Wolny tlen w atmosferze pojawił się w wyniku działalności glonów zdolnych do fotosyntezy (a tym samym i do produkcji tlenu), a atmosfera zmieniała stopniowo swój charakter z redukcyjnego na utleniający.

Era paleozoiczna jest trzecią erą w dziejach Ziemi, trwająca od ok. 590 do ok. 230 mln lat temu. Paleozoik dzieli się na 6 okresów (kambr, ordowik, sylur, dewon, karbon, perm). W erze tej wystąpiły dwa wielkie ruchy górotwórcze: orogeneza kaledońska i orogeneza hercyńska, z którymi związane były intensywne procesy magmowe. Na półkuli południowej doszło do zlodowacenia. Świat roślinny ulegał w ciągu ery paleozoicznej ciągłej ewolucji - od prostych glonów do roślin lądowych. Najważniejszymi etapami tej ewolucji było m.in. pojawienie się psylofitów i innych pierwotnych roślin naczyniowych, a następnie paprotników i roślin nasiennych. W paleozoiku pojawiły się też bezkręgowce morskie - mięczaki, archeocjaty, graptolity i trylobity. Apogeum rozwoju osiągnęły poza tym ramienionogi, a w ordowiku i sylurze - łodziki. Z kolei w dewonie pojawiły się na Ziemi amonity.

Mezozoik rozpoczął się 230 mln lat temu, a zakończył 65 mln lat temu. Dzieli się na trzy okresy: trias, jurę i kredę. W mezozoiku następowały dalsze zmiany rozkładu kontynentów i oceanów. Rozpadowi uległ kontynent Pangei, czemu towarzyszyło otwieranie się Oceanów Indyjskiego i Atlantyckiego. Na przełomie triasu i jury, w jurze oraz górnej kredzie wystąpiły fałdowania związane z ruchami górotwórczymi faz kimeryjskiej i laramijskiej, które wypiętrzyły niektóre systemy górskie w Azji i Ameryce Północnej. W jurze i kredzie miały miejsce jedne z największych w dziejach Ziemi transgresje morskie. Skały powstałe w mezozoiku to przede wszystkim wapienie, margle i dolomity pochodzenia morskiego. Pod względem biologicznym następowała dalsza ekspansja roślin zalążkowych, które zdominowały obszary lądowe. Początkowo przeważały rośliny nagozalążkowe, których znaczenie w kredzie zmalało na korzyść roślin okrytozalążkowych. Świat zwierzęcy zdominowany był przez gady, które opanowały wszystkie środowiska. Pojawiły się pierwsze ptaki (jura) oraz ssaki (trias). Z końcem ery wiele grup zwierząt wymarło, m.in. morskie amonity i belemnity, a także większość gadów.

Era kenozoiczna jest najmłodszą w dziejach Ziemi. Rozpoczęła się przed 65 mln lat i trwa do dziś. Dzieli się na dwa okresy: trzeciorzęd i czwartorzęd. W kenozoiku ukształtował się obecny wygląd powierzchni Ziemi. Znaczne poszerzanie się Oceanu Atlantyckiego i jego połączenie z Morzem Arktycznym, a także zamknięcie Oceanu Tetydy i oddzielenie się Australii od Antarktydy uformowało dzisiejszy rozkład kontynentów i mórz. Trzeciorzędowe apogeum ruchów górotwórczych orogenezy alpejskiej wydźwignęło wiele systemów górskich. Czwartorzędowe zlodowacenia przemodelowały duże obszary lądowe na półkuli północnej. Utworzyły się pokrywy lądowe na terenach okołobiegunowych. W erze tej wykształciła się współczesna fauna i flora. Nastąpił rozkwit roślin okrytonasiennych, obszary lądowe zdominowały ssaki i ptaki. W toku ewolucji wykształciła się linia naczelnych, z której wywodzi się człowiek.