Planetarne atmosfery zależą zasadniczo od ich zasobów geochemicznych, temperatury i zdolności ich pola grawitacyjnego do zatrzymywania gazów. W przypadku Ziemi i innych planet wewnętrznych, wczesne odgazowanie uwolniło głównie dwutlenek węgla i parę wodną. Wtórna warstwa komet i meteorytów dodała dalsze substancje lotne. Fotodysocjacja powodowała zmiany wtórne, w tym wytwarzanie śladowych ilości tlenu z wody. Grawitacja ziemska nie jest w stanie zatrzymać lekkich gazów, w tym wodoru, ale zatrzymuje tlen. Para wodna na ogół nie przechodzi przez zimną pułapkę w stratopauzie. W Archeanie, wczesna ewolucja życia, prawdopodobnie w kominkach hydrotermalnych, a następnie rozwój fotosyntezy w wodach powierzchniowych, wytworzyła tlen, w 3500 Ma lub nawet wcześniej, stając się znaczącym składnikiem atmosfery od około 2000 Ma. Od tego czasu pasmowe formacje żelaza stały się rzadkie, a żelazo osadzało się w utlenionych czerwonych pokładach. Atmosferyczne poziomy dwutlenku węgla i tlenu zmieniały się w okresie fanerozoiku: duże zmiany mogły być przyczyną wymierań, zwłaszcza w permie i triasie. Zmniejszający się efekt cieplarniany z powodu długoterminowego spadku dwutlenku węgla w dużej mierze zrównoważył wzrost jasności słonecznej, a zmiany w poziomie dwutlenku węgla odnoszą się silnie do cykli zlodowaceń.

.