Gazowa powłoka powstała prawdopodobnie na skutek aktywności wulkanicznej Ziemi. Prawdopodobnie składała się z CO₂, pary wodnej, azotu, metanu, amoniaku i tlenku węgla(II) oraz niewielkich ilości cyjanowodoru, siarkowodoru i PH₃. Atmosfera ta nie miała właściwości utleniających. Obecność tlenu w obecnej atmosferze jest prawdopodobnie wynikiem powstania życia i przebiegającego procesu ↑ fotosyntezy. Porównawcze badania skał pozwalają sądzić, że zawartość tlenu w ciągu ostatnich 2 miliardów lat utrzymywała się na stałym poziomie zbliżonym do obecnego. Skład a.p.Z. sprzyjał tworzeniu się związków o znaczeniu biologicznym w ↑ reakcjach Millera, gdzie źródłem energii mogły być wyładowania atmosferyczne, promieniowanie elektromagnetyczne Słońca (głównie w zakresie UV) i ↑ wiatr słoneczny.