30亿年前），与现在的光合作用相类的功能在此刻可能已发展出来了。这使得太阳的能量不只被自营生物採用，而异养生物亦能摄取太阳能量。光合作用使用含量丰富的二氧化碳与水作为原料，配以太能光的能量，产生了富能量的有机分子（碳水化合物）。此外，光合作用过程亦生成了氧气。最初其在海洋里与石灰岩、铁和其他矿物质结合，但当所有可利用的矿物皆已与其结合，氧气开始冒出水面在大气层里积聚。虽然每一个细胞只会产生少量氧气，但积少成多，经过长时间，大量细胞的新陈代谢作用慢慢地使地球大气层变为现在的状态。这就是地球的第三道大气层。