Ziemia podobnie jak i pozostałe planety Układu Słonecznego powstała nieco ponad 4,5 mld lat temu. Było to wynikiem grawitacyjnego zagęszczenia się niejednorodności w zewnętrznych częściach wirującego dysku protoplanetarnego, który utworzył się z pierwotnej mgławicy międzygwiazdowej.
Proces ten towarzyszył formowaniu się Słońca w centrum dysku protoplanetarnego. Skupienia materii, z których utworzyły się planety (w tym Ziemia) wirowały na tyle szybko, że nie opadały na Słońce, ale pozostawały na swoich orbitach, stopniowo skupiając w sobie większość materii znajdującej się w określonej odległości od Słońca. Skupiająca się materia pod wpływem tarcia ogrzewała się, powodując emisję promieniowania w zakresie niewidzialnego przez człowieka promieniowania podczerwonego. Blisko Słońca temperatura była na tyle wysoka, że lżejsze substancje, takie jak metan, czy woda nie kondensowały na ziarnach pyłu. Tworzyły się tu więc stosunkowo niewielkie, ale gęste planety skaliste, takie jak Ziemia.
We wczesnym etapie swoich dziejów Ziemia podlegała silnemu bombardowaniu przez małe ciała Układu słonecznego – planetoidy i komety. Przypuszcza się, że pierwotna Ziemia mogła też zderzyć się z ciałem niebieskim o wielkości równej mniej więcej dzisiejszemu Marsowi. Z części materii wyrzuconej w przestrzeń po tej kolizji miał utworzyć się Księżyc.
Pod wpływem bombardowania przez ciała niebieskie, reakcji promieniotwórczych i grawitacyjnego kurczenia się materia proto-Ziemi uległa roztopieniu. Pod wpływem sił wyporu najcięższe pierwiastki budujące Ziemię migrowały do jej centrum tworząc jądro i płaszcz, zaś najlżejsze na peryferia, tworząc atmosferę. Powierzchnia Ziemi szybko stygła, w rezultacie czego utworzyła się stała skorupa. Ze stygnącej również atmosfery uwolniona została woda, tworząc oceany, w których z czasem rozwinęło się życie. To właśnie powiązane ze sobą procesy zachodzące w tych trzech geosferach – litosferze, hydrosferze, atmosferze i biosferze doprowadziły po kilku miliardach lat do powstania takiej Ziemi, jaka znamy dzisiaj.