Au début de l'Eon archéen, il y a 3,8 milliards d'années, la Terre était encore trois fois plus chaude qu'aujourd'hui, mais finalement elle n'était plus assez chaude pour faire bouillir de l'eau. La majeure partie de la Terre était nouvellement couvert d'océans, avec les premières îles volcaniques commençant à faire surface. L'atmosphère était composée de gaz volcaniques, notamment d'azote, d'hydrogène et de dioxyde de carbone. Les premières cellules vivantes commençaient tout juste à se former.
La plupart des roches étaient ignées ou métamorphiques en raison d'une activité volcanique élevée, bien que des roches sédimentaires commençaient à se former sur les fonds océaniques. Les océans étaient beaucoup plus chauds et plus acides qu'ils ne le sont aujourd'hui. Les premières cellules vivantes de ces océans ont évolué en cellules procaryotes il y a environ 3,5 milliards d'années. La grande majorité des cellules sur terre sont encore des procaryotes. Il y a environ 3 milliards d'années, certaines cellules ont développé la capacité de photosynthèse, convertissant la lumière du soleil, l'eau et le dioxyde de carbone en énergie nécessaire à la vie, avec de l'oxygène comme sous-produit. Cependant, la majeure partie de l'oxygène n'était toujours pas dans l'atmosphère. Au lieu de cela, la majorité a été mélangée avec des roches de fer et de soufre et était responsable des roches et du calcaire rouges rouillés de l'époque, qui sont utilisés par les scientifiques modernes pour dater les fouilles de cette période.
