L'origine di aria come noi la conosciamo inizia con la catastrofe di ossigeno, noto anche come il Grande di ossidazione, che si sono verificati circa 2,7 miliardi di anni fa. Prima di questo, il livello di ossigeno nell'aria è stata di circa 1/50th di un per cento. Questo è simile al livello di ossigeno presente nell'atmosfera di Marte, circa 1/5th di un per cento. Come moderna-Marte, l'atmosfera della Terra primordiale era principalmente biossido di carbonio. Oggi, l'atmosfera contiene 20% di ossigeno, e solo il 0,038% di anidride carbonica, rendendo l'aria respirabile a fondo per l'ossigeno-organismi dipendenti come noi.

Con l'avvento della oxyphotosynthesis nei microrganismi, questa anidride carbonica è stata progressivamente consumato, creando il prodotto "rifiuti" di ossigeno elementare. La Catastrofe ossigeno è chiaramente delimitato nel record geologico con l'introduzione di grandi quantità di ferro ossigenata (ruggine). Queste reliquie sono chiamati a banda formazioni di ferro. L'evento si chiama una "catastrofe", perché l'ossigeno è tossico per gli organismi anaerobici, che l'evento spazzati via in gran numero. C'è stato un lasso di tempo di circa 300 milioni di anni prima che l'evoluzione della produzione di ossigeno prima di organismi e la piena catastrofe ossigeno a tutti gli effetti.

In miliardi di anni successivi, oxyphotosynthesizing organismi fiorì, producono più ossigeno e più elementare. La storia d'aria, praticamente da zero ossigeno al 20% di ossigeno, si estende per oltre due miliardi di anni. Durante il periodo Carbonifero, circa 250 milioni di anni fa, quando le piante hanno prosperato, i livelli di ossigeno sono stati addirittura superiori a quelli che sono oggi. Ciò ha permesso l'esistenza di insetti molto grandi, tra cui una libellula, Meganeura, con una apertura alare di due piedi. L'aria di oggi sarebbe irrespirabile a Meganeura, a causa della sua relativa mancanza di ossigeno.

La ricerca è in corso di pianeti extraterrestri con l'aria, simile a quella della Terra, senza fortuna finora. Esaminando lo spettro di un corpo planetario da vicino, gli astronomi possono determinare la sua composizione chimica, anche se il corpo è estremamente lontana. Questa è la stessa tecnica utilizzata per determinare la composizione chimica delle stelle lontane.