地球各圈层形成之后，也并不是彼此孤立、静止不变的，而是相互制约、相互渗透、相互影响，不断发展和变化的。原始大气中主要成分可能是H和He，通过聚变反应部分转化为重元素C、N、O，再通过化学反应生成CH4、NH3和H2O等。此后发生的各种演化过程（特别是长时期的光合作用），使大气圈成分发生了进一步变化，逐渐形成了今天地球大气圈所具有的成分。最初海洋中也没有这么多盐分，由于河流的搬运作用，把地面上的可溶性盐类带入了海洋，通过年长日久的贮积，使海水中含盐量越来越多，达到了目前的水平。地壳也是一直不断地运动着。近代的地质观测表明，地壳是由“漂浮”在地幔之上的一些板块组成的。这些板块的互相推碰或互相靠拢以至于剧烈碰撞，是一切地壳运动现象的根源。例如，古大陆的分裂，迄今所发生的大陆漂移以及当前发生的火山爆发和地震活动等，全都由这些板块的运动所引起。地壳上连绵不断的山脉和纵横交错的河流也都是地壳运动的产物，它们都各有其发生和发展的历史。
生物圈也是在长时期内渐次演变的，而且与地球表面上的环境变化息息相关。通常人们将整个地质历史划分为五个代和十余个纪，如表1-2所示，最原始的生物发生在太古代晚期，在此后的漫长时期中，生物不断地由低级向高级发展。在距今约7000万年的新生代，哺乳动物、鸟类和被子植物开始繁衍昌盛，只是在新生代最晚一个阶段，即第四纪出现了人类，因此人类不过有大约100万年的历史。
以上所述的地球的产生和演化过程告诉我们，整个地球有一部漫长的历史，生物的出现和进化只是其中的一小段，而人类的历史更是短暂的“一瞬”。
地球各圈层的质量和各圈层的化学元素组成分别如表1-3和表1-4所示。从表列数据可见，元素氧是各圈层中最普遍存在的元素。
