早期地球环境的变化推动了有机体的进化。随着海洋中的原核生物开始光合作用，它们产生氧气。最终，氧气使海洋饱和并进入大气，导致大气氧浓度增加，大约在23亿年前被称为氧气旋转。因此，可以使用氧气进行细胞呼吸的生物体具有优势。超过1.5年前，真核细胞和多细胞生物也开始出现。最初，所有这些物种都被限制在地球的海洋中。
最早生活在陆地上的生物是光合原核生物，它们生活在靠近海岸的潮湿环境中。尽管缺乏水，陆地环境提供了充足的阳光和二氧化碳用于光合作用。大约5亿年前，现在的植物祖先能够在干燥的环境中定居，但它们需要适应以防止脱水。它们开发了不依赖水的繁殖方法，并保护胚胎不被干燥。这些早期植物还进化出一个维管系统，包括根系获取水和营养物以及获取阳光和二氧化碳的射程。
植物和真菌似乎同时在陆地上定居。它们在陆地上的共同进化是许多植物和真菌之间互利关系的结果，在现代有机体和一些最早的植物化石中都可以看到；真菌有助于吸收营养和水分，同时受益于植物提供的营养；
大约在4.5亿年前，节肢动物是第一个在陆地上定居的动物物种。最初的四足动物后来也进化成生活在陆地上，在殖民地的植物物种中发现了丰富的食物。两栖动物主宰陆地动物生活达一亿年之久。后来，恐龙和哺乳动物将成为最丰富的陆生动物。
