1、原始大气层：大约在50亿年前地球在形成的过程中，一边绕着太阳运动，一边吸附着轨道上的微尘和气体，当地球表面逐渐冷凝为固态时，周围就包围着一层大气，这就是原始大气，其主要成分是氢和氦，几乎找不到氮、氧和二氧化碳，但由于地球能量的转换、太阳风的强烈作用以及地球刚形成时的引力较小等原因，原始大气很快就消失掉了。

2、次生大气层：地球生成以后由于地壳尚不稳定，火山活动频繁，火山爆发时所挥发的气体就逐渐代替原始大气，成为了次生大气，其主要成分是二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢和氨等一些分子量比较重的气体。

3、今日大气层：随着太阳辐射向地球表面的纵深发展，地球上的次生大气中生成了氧，氧的出现为生命的孕育提供了极为有利的“温床”，于是生命在地球上诞生，不断演变进化，氧的增加在高空形成了臭氧层，植物的光合作用使地球上的氧气和二氧化碳大大增加就形成了现在的大气层，这时，地面附近的大气就获得了现在的成分：氮约占78%，氧约占21%，氩约1%，共它微量气体的总和不到1%。