惑星の大気は、その地球化学的在庫、温度、重力場が気体を保持する能力に基本的に依存しています。 地球や他の内惑星の場合、初期のアウトガスは主に二酸化炭素と水蒸気を放出した。 彗星や隕石による二次堆積物によって、さらに揮発性物質が追加された。 光解離は、水から微量の酸素を生成するなどの二次的な変化を引き起こした。 地球の重力は、水素を含む軽い気体は保持できないが、酸素は保持できる。 水蒸気は一般に成層圏のコールドトラップを通過することはない。 古生代では、おそらく熱水噴出孔での生命の初期進化と、それに続く表層水での光合成の発達によって、3500 Maあるいはそれ以前に酸素が生成され、2000 Ma頃から大気中の重要な構成要素になった。 その後、縞状鉄鉱層は稀となり、鉄は酸化した赤色層に堆積するようになった。 大気中の二酸化炭素と酸素の濃度は新生代に変化し、特にペルム紀と三畳紀に大きな変化があり、絶滅の原因となった可能性がある。 二酸化炭素の長期的な減少による温室効果の低下は、太陽光度の増加をほぼ相殺し、二酸化炭素レベルの変化は氷河の周期と強く関連している。