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前面已经讲过，地球和行星在形成的过程中并不会产生高温，但是，这只是相对于恒星内部的高温而言。实际上，形成地球和行星的小云团在万有引力的作用下收缩时，也要释放引力能，这些引力能会转变成热能使行星的温度上升；此外，在沉降到行星内部的重元素中，有一些具有放射性，这些放射性元素在衰变时释放的能量也会使天体内部的温度升高。当然，相对于巨大质量的恒星而言，这种温升实在是微不足道，不过，对于小小的行星而言，这种温升在行星形成的过程中还是有一些效果的。在一团小云团通过万有引力的作用收缩形成地球的时期，地球的内部温度并不是很高，大约只有1000K。在这个时期，地球的表面曾经有过一层薄薄的大气层，这层原始的大气层的主要成份是氢气。后来，主要由于放射性元素衰变的结果，地球内部的温度慢慢地升高。当地球中心的温度上升到大约2000K时，大部分原始气体就呆不住了，它们都逸散到太空中。这样，就剩下了一个裸露在太空中的原始地球。 
由于温度比较高，原始地球处于熔融状态。在这个时期，由于万有引力的作用，物质开始分离，较重的物质沉降到内部，较轻的物质则上升到表面。铁和镍等重元素沉降到地球的中心区域，形成了密度较高的地核；较轻的岩浆则浮在地核的上方；地球内部的高温使一些原先以结晶形式存在的水汽化并上升到地球的表面；一些原先夹杂在固体颗粒之间的气体分子也上升到地球的表面。
由于原始地球的表面裸露在太空中，向外散失的热量比由内部传过来的热量多，因此，地球表面的温度逐渐下降，表面以下大约几十千米厚的岩浆逐渐凝固，变成坚硬的岩石，形成岩石圈，也叫做地壳；由于岩石圈对热的阻隔作用，地壳以下地核以上的岩浆依然维持在比较高的温度下，不能固化，受强大的压力作用而保持着液态的状态，叫做地幔；随着地球表面的温度下降，原先上升到地球表面上的汽化的水通过凝结和降雨过程下落到地面上，形成了地球的水圈；留下来的气体成份就构成了第二代大气层。我们今天认识的地球主要包括岩石圈以上的层次，对地幔的认识只能通过对在火山爆发中喷出的熔岩进行研究间接获得，而对地核的认识几乎等于零。原始地球时期形成的地壳岩石受到大气和水的风化和侵蚀作用，产生沉积岩，再受到地下排出的气体和溶液的侵蚀，以及受压力的作用形成变质岩。这些岩石可能多次经受以上各种作用，经历多次熔化和凝固的过程，最终形成了一个大陆的核心，随后增长成为一块完整的大陆。大陆之外是广阔的低洼地带，降落到地面上的水逐渐向这些低洼地带汇集，最终形成了原始的海洋。水在向低洼地带汇集的过程中携带了大量的无机盐，由此形成的海洋就成为一锅富含盐分的汤。在大陆和海洋的上方是第二代大气层，它的主要成份是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，从化学性质上看是还原性的。这层大气能够逐渐演变成今天的样子，主要是后来绿色植物的功劳。当绿色植物出现后，它们利用太阳能使水和二氧化碳发生光合作用，生产有机物，排出自由氧。当氧的产出多于消耗时，自由氧慢慢地积累起来，在漫长的地质年代中，形成了今天我们身处其中的、主要由氮和氧组成的大气层。当上述过程逐步完成之际，就为一个生机勃勃的地球奠定了基础。
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