Zu Beginn des Archäischen Äons, vor 3,8 Milliarden Jahren, war die Erde noch dreimal so heiß wie heute, aber schließlich nicht mehr heiß genug, um Wasser zu kochen. Der größte Teil der Erde war neu bedeckt mit Ozeanen, mit den ersten vulkanischen Inseln, die an die Oberfläche treten. Die Atmosphäre bestand aus vulkanischen Gasen, darunter Stickstoff, Wasserstoff und Kohlendioxid. Die ersten lebenden Zellen begannen sich gerade zu bilden.
Die meisten Gesteine waren aufgrund der hohen vulkanischen Aktivität magmatisch oder metamorph, obwohl sich auf dem Meeresboden Sedimentgesteine zu bilden begannen. Die Ozeane waren viel wärmer und saurer als heute. Die ersten lebenden Zellen in diesen Ozeanen entwickelten sich vor etwa 3,5 Milliarden Jahren zu Prokaryontenzellen. Die überwiegende Mehrheit der Zellen auf der Erde sind immer noch Prokaryoten. Vor etwa 3 Milliarden Jahren entwickelten einige Zellen die Fähigkeit zur Photosynthese und wandelten Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid in die zum Leben notwendige Energie um, wobei Sauerstoff als Nebenprodukt entstand. Der größte Teil des Sauerstoffs befand sich jedoch noch nicht in der Atmosphäre. Stattdessen wurde der Großteil mit Eisen- und Schwefelgestein vermischt und war verantwortlich für die charakteristischen rostroten Gesteine und Kalksteine der Ära, die von modernen Wissenschaftlern bis heute bei Ausgrabungen in dieser Zeit verwendet werden.
