假如地球原始大氣也是以碳酸氣為主的話，那麼，為什麼和今天以氮和氧為主的成分不一樣？假如地球大氣主要是火山噴發出來的，根據現在火山噴發的資料來看，火山噴發物質中主要是水汽，占81％；二氧化碳占10％；另外還有氮、硫等，但沒有遊離狀態的氧。由此可見，無論是從原始大氣來看，還是從火山噴發氣體中的這些成分都很少。而且大氣中自從有了自由氧，才可能有臭氧的形成。有了氧，原始大氣中的一氧化碳，經過氧化成為二氧化碳，甲烷經氧化成為水汽和二氧化碳，氨經氧化成為水汽和氮。因而，二氧化碳才占優勢。
二氧化碳在初始大氣中占的分量很大，但是由於光合作用的發展，碳大量的被用來構成生物體，另外一部分碳溶解於海洋，成為海洋生物發展的一種物質。當大氣中的二氧化碳較多時，溶解到海水體中的二氧化碳就相對增多。現在有一種看法認為，由於化石燃料的燃燒，二氧化碳的濃度在增大。但在二氧化碳濃度增大的同時，自然界生態平衡的結果也不可能使二氧化碳的濃度過分地增大，一定有一部分要溶解到水體中去。
再一個成分就是氮。現在大氣中的主要成分是氮。但從原始大氣中或火山噴發氣中來看，氮的成分是很少的，隻有百分之幾。而現在氮的增多，主要有2個原因：①氮的化學性質很不活躍，不太容易同其他物質化合，多呈遊離狀態存在；②氮在水中的溶解度很低，氮的溶解度僅相當於二氧化碳的1/7。所以它大多以遊離狀態存在於大氣中，由於二氧化碳的減少，初始水汽又大部分變成液態水，成為今天的水圈。相對來說，氮和氧的比例就增多了，所以今天氮有這麼多，是和氮本身的特性是有關的。當然，氮也進行著循環，一些根瘤菌可以吸收氮，使得一部分氮參加到生物循環裏去，這些物質在腐爛分解後，又放出遊離的氮；也有一小部分氮進入到地殼的硝酸鹽中。氮雖參加循環，但大部分呈遊離狀態存在，相對來說，它的數量在增多，以致成為大氣的主要成分。由此，我們可以得出2點結論：①現在的大氣成分是地球長期演化的結果，是和水圈、生物圈、岩石圈進行充分的物質循環的結果。可以說，這幾個圈層是相互聯係、互相滲透的一個整體。②現在的大氣成分還在不斷地進行著循環過程之中，而且這個過程基本是平衡的、穩定的，在短時期內不是會有明顯變化的。