Planeta Pământ s-a format în urmă cu aproximativ 4.6 miliarde de ani (4,567,000,000 de ani), într-o stare complet topită, din discul de resturi protoplanetare care orbitează Soarele nou format. O altă planetă, mai mică, de dimensiunea lui Marte, numită Theia, se crede că s-a format pe aceeași orbită cu Pământul în această perioadă. După 28 – 34 de milioane de ani (cu 4.527 – 4.533 miliarde de ani în urmă), oscilațiile orbitale au făcut ca Theia să impacteze Pământul, ejectând o mare cantitate de crustă și formând Luna. Aceasta este cea mai bună teorie actuală a formării Lunii, numită ipoteza impactului gigant.
Prima eră din istoria Pământului este cunoscută sub numele de Eon Hadean (numit după lumea interlopă a mitologiei grecești, Hades), care se extinde de la formarea Pământului până în urmă cu 3.8 miliarde de ani. Oceanele au început să se formeze în prima parte a Hadeanului, probabil cu 4.2 milioane de ani în urmă. Pământul s-a răcit dintr-o stare topită, formând o crustă solidă în doar 100 – 150 de milioane de ani. Elementele mai grele precum fierul și nichelul s-au scufundat în miezul Pământului, lăsând cantități mai mici la suprafață. Întreaga planetă s-a diferențiat în straturi. În ultima parte a Hadeanului, în urmă cu aproximativ patru miliarde de ani, a apărut viața primitivă, poate ca mici fire de ADN sau ARN care se auto-replica, folosind substanțe chimice bogate în energie ca combustibil (heterotrofe).
Următoarea eră a istoriei Pământului, cunoscută sub numele de Eonul arhean, a durat de la 3.8 miliarde până la 2.5 miliarde de ani în urmă. Studiile de datare moleculară au indicat că ultimul strămoș universal comun (LUCA) al vieții contemporane a trăit în prima parte a Archeanului, cu 3.5 miliarde de ani sau mai devreme. Acesta este cam în aceeași perioadă în care au evoluat primii autotrofi. Un autotrof este un organism capabil să folosească fotosinteza pentru a extrage energie din lumina soarelui. Oxigenul este un produs rezidual din fotosinteză și a fost eliberat în cantități mari în această perioadă. Deoarece oxigenul era otrăvitor pentru majoritatea organismelor care trăiau atunci, a avut loc o extincție în masă și o remodelare a chimiei atmosferice și de suprafață, numită „catastrofa oxigenului”.
Eonii care urmează Hadeanului și Archeanului sunt Proterozoicul („era primitivă a vieții”), cu o durată de la 2.5 miliarde până la doar 542 milioane de ani în urmă, Paleozoicul („vechea epocă a vieții”) care durează de la 542 la 251 milioane de ani în urmă, Mezozoicul („era de mijloc a vieții”) care a durat de la 251 la 65 de milioane de ani în urmă, iar Cenozoicul („era recentă a vieții”) care durează de acum 65 de milioane de ani până în prezent. În Proterozoic, cu excepția ultimelor câteva zeci de milioane de ani, singurele forme de viață cunoscute erau microbii primitivi. Numai în ultimii 542 de milioane de ani, aproximativ 12% din istoria Pământului, a evoluat viața multicelulară complexă.