Før denne tid ble det produsert noe oksygen ved fotosyntesen, men denne ble konsumert av oksidasjon av reduksjonsmaterialer, spesielt jern. Molekyler av fritt oksygen begynte ikke å hope seg opp i atmosfæren før produksjonen av oksygen begynte å overstige tilgjengelighet av reduksjonsmaterialer som fjernet oksygen. Dette tidspunktet innebærer et skifte fra en reduserende atmosfære til en oksiderende atmosfære. Innholdet av O har oppvist store variasjoner inntil det oppnådde en stabil tilstand på noe over 15 % ved slutten av prekambrium. I det følgende tidsrom fra 541 millioner år siden og frem til i dag, kjent som Fanerozoikum Eon, begynte oksygenkrevende livsformer (metazoa) å dukke opp.