Vor 4,5 bis 4,4 Milliarden Jahren, als sich die Erde bildete, gab es in der Atmosphäre keinen Sauerstoff (O₂) . Bis vor 850 Millionen Jahren blieb seine Konzentration unter 5 %, da er fast sofort von den eisenhaltigen Gesteinen, die er oxidierte, eingefangen wurde.

Der O₂-Gehalt stieg dann allmählich an. Vor etwa 540 Millionen Jahren, zur Zeit der kambrischen Explosion, erreichte der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre 15 bis 20 %. Der Höchstwert – 35 % – wurde am Ende des Karbons vor etwa 300 Millionen Jahren erreicht . Dieser außergewöhnliche Wert ist auf das Vorhandensein ausgedehnter Wälder am Ursprung der Kohlevorkommen zurückzuführen. Dieser hohe O₂-Gehalt hätte auch das Auftreten riesiger wirbelloser Tiere ermöglicht, wie Meganeura , einer Libelle mit einer Flügelspannweite von 80 cm, oder Arthropleura , einem Tausendfüßler mit einer Länge von 2 bis 3 Metern.

Heute enthält die Erdatmosphäre etwa 21 % Sauerstoff .

Anaerobier, Mikroorganismen, für die Sauerstoff giftig ist, gibt es auch heute noch. Sie haben sich an schönen kleinen sauerstofffreien Orten niedergelassen, beispielsweise in Tiefseeablagerungen, auf dem Grund von Sümpfen oder in Ihrem Darm , wo anaerobe Bakterien wie Clostridium , Bacteroides oder Methanobrevibacter leben.

spielen eine wesentliche Rolle beim Abbau organischer Stoffe, der Fermentation und der Methanproduktion.

Auch heute noch bekämpfen wir einige Nachkommen anaerober Bakterien durch die Wunddesinfektion mit Wasserstoffperoxid.

Es gibt drei Arten von Atmosphären. Primäre Atmosphären, wie sie auf massereichen Planeten wie Jupiter vorkommen, entstehen aus dem ursprünglichen Gas, das durch die Schwerkraft an seinem Platz gehalten wird. Sekundäre Atmosphären, typisch für terrestrische Planeten, entstehen durch Vulkanismus, Ausgasung oder Kometeneinschläge.

Die Tertiäratmosphäre ist eine von Lebewesen veränderte Sekundäratmosphäre. Dies ist – unseres Wissens nach bislang einzigartig – auf der Erde der Fall, wo Cyanobakterien erstmals die Luft mit Sauerstoff anreicherten.