先カンブリア時代
生命がいつ誕生したかについては諸説あるが、グリーンランドのイスア地方で、38億年前の岩石に生命由来のものと思われる炭素の層が見つかっている。35億年前の細菌類の化石が、南アフリカのオルフェルワクト層のチャートから発見されている。
西オーストラリアビルバラ地域では保存状態が良好な34億6,000万年前以前の原核生物の化石(ワラウーナチャートとエイベックスチャートという岩石から出たもの)が発見されている。また、同時期の地層からメタン生成の証拠が出ており、メタン菌はユーリ古細菌の特定クレードに集中することから、この時期既に生物の分化が進んでいた可能性がある。
生命が発生したのは早ければ43億年前であるとする研究者もいる。このように先カンブリア時代を通して、原始的生命体が生きていた確実な証拠が見つかっている。
およそ27億年前頃までには、藍色細菌が現れた。藍色細菌が光合成を行う際に不必要なものとして廃棄された物質が酸素であり、これらの生物が光合成を行い続けるにつれて、わずかにではあるが酸素の濃度は少しずつあがっていった。酸素は後に、他の生命が生息していくための一つのエネルギー源にもなる物質として利用されることになる。系統解析からは、太古代の終わりには細菌と古細菌の多くの門が出そろったと推定されている。
22億年前前後には大酸化イベント(w:en:Great Oxygenation Event)が進行した。酸素を必要としない嫌気呼吸する嫌気性細菌と好気性細菌が入れ替わったと推定され、地球生命史における「生物の最初の大絶滅と棲み分け」であったと考えられる。