Dünya atmosferinin oluşumuyla ilgili olarak dinsel, bilimsel, mitolojik ve felsefik olgular bulunmaktadır. Dinsel olarak dünyanın ve tüm atmosferin yaratıcı veya yaratıcılarca önceden düşünülerek uygulanan işlerin bir sonucu olduğuna yönelik olgular bulunmakta olup, bilimsel bir açıklama olarak ise doğal seçilim yoluyla evrimleşme teorisi gibi teoriler de ortaya çıkmıştır.
Biyogenez hipotezinde canlının ancak bir canlıdan oluşabileceği ilkeleri bulunurken bu ilkeye kanıt olarak ise Pasteur’un klasik deneyi gösterilir. Günümüzün kuramcıları, genel olarak yaşamın kendiliğinden oluşabileceğini savunmazlar. Kendiliğinden oluşumcuların savundukları ise dünyada başlangıç safhasında hüküm süren canlılığın cansız maddelerden kendiliğinden oluşabileceği yönündedir.
Günümüzde dahi örneğin güneş sisteminin nasıl oluştuğu konusunda yapılan açıklamalar tatmin edecek seviyede değildir ve yalnızca bazı hipotezler bulunmaktadır. Astronotlar günümüzde evrenin sırlarını açığa çıkarmaya başladıkça bilinmezliğin bilinebilmesi adına inanç artmaktadır. En fazla kabul görmekte olan teorilerden birine göre evren 20 milyar yıl yaştadır. Güneş ve gezegenleri ise dört buçuk-beş milyar yıl önce kozmik gaz ve toz bulutlarından oluşmuştur. Teoriye göre maddenin çoğu, termo-nüklear reaksiyonları başlatan, yoğunlaşmış kütleyi bir güneşe çevirmekte olan, çok yüksek sıcaklık ve basınç üreten tek bir kütleye yoğunluk gösterdi. Yeni oluşan güneşin çekim alanında ise bir disk oluşturan arta kalan gaz ve toz bulutu içerisinde daha küçük bulutlar yoğunlaşarak dünya ve gezegenleri oluşturdu. Pluto’nun yörüngesinden daha dışarıda, çapları birkaç kilometreye varan milyarlarca hatta trilyonlarca “kirli kartopunun” güneş sistemini sardığı düşünülmektedir.
Dünya atmosferi
Bilimsel teorilere göre diğer gezegenlere nazaran dünya daha küçük ve çekim alanı atmosferi tutamayacak kadar zayıftı. Bu nedenle okyanusları ve atmosferi olmayan, çıplak kayalık bir dünya bırakarak uzaya kaçan tüm gazlar, dünyada ise gravitasyonel basınç ve radyoaktivenin azalmasıyla da beraber çok yüksek seviyede ısı oluşturdu. Dünyada bunun etkisiyle en iç kısımda demir, nikel bir çekirdek onun üzerinde yoğun demir ve magnezyum islikatlarından oluşan 4700 km kadar kalınlığa sahip manto ve hafif silikatlardan oluşmakta olan 8.65 km kadarlık dış kabuk meydana geldi. Dünyanın iç kısmında yer almakta olan yoğun ısı çeşitli gazları dışarıya atma eğiliminde iken bu gazlar dünya için ikinci bir atmosferin meydana gelmesini sağladı. Günümüz atmosferinin çoğunu azot oluşturmakta iken bir kısmını oksijen, çok az bir kısmını karbondioksit, neon, helyum gibi gazlar içermektedir. Edinilen verilere göre atmosferin meydana geldiği ilk dönemde neredeyse hiç serbest oksijen içermemektedir ve bu sebeple şu an olduğu gibi kalıcı bir atmosfer gibi oksitleyici niteliğe sahip olmadığını gösterir.
Güneşten gelen morötesi ışınlar, atmosferik amonyağın, hidrojen ve azot gazlarına yayılmasına neden olabilir ve bu model doğruysa dünya ilk atmosfer olarak herhangi bir organizma bulunmadan çok önce organik moleküllere sahipti. Başlangıçta, Dünya suyunun çoğu da büyük olasılıkla atmosferde şiddetli yağışlara yol açan su buharı halinde bulunuyordu. Sonrasında buhar su halinde yer yüzündeki çukurlara doldurularak ilk olarak okyanusları oluşturdu. Büyük ihtimalle atmosferik gazlar da yeni oluşan okyanus sularında çözündü yönünde bilimsel açıklamalar da bulunmaktadır.