W kosmicznej eksplozji, znanej jako Wielki Wybuch, około 15 mld lat temu powstały jednocześnie czas i przestrzeń; narodził się wszechświat. Około 10 mld lat później międzygwiezdna chmura pyłu i gazu skondensowała się i zaczęła rozgrzewać. Za wzrost temperatury odpowiadały reakcje jądrowe - w centrum chmury zaczęło wzrastać ciśnienie. Znane nam dziś Słońce zaczęło świecić i oddziaływać grawitacyjnie na pozostałości chmury, aż wreszcie w chmurze pozostało tylko kilka fragmentów pyłu kosmicznego i trochę gazów, które znajdowały się zbyt daleko i podróżowały wystarczająco szybko, by wydostać się poza zasięg oddziaływania Słońca. Te szczątki materii i gazy stopniowo kondensowały się, aż wreszcie powstały z nich planety, łącznie z Ziemią. W ten sposób około 4,6 mld lat temu powstał Układ Słoneczny. Gdy formowała się Ziemia, jej temperatura była tak wysoka, że jej składniki znajdowały się w fazie płynnej. Cięższe pierwiastki koncentrowały się bliżej jądra, lżejsze pływały na powierzchni. W miarę ochładzania się
planety na powierzchni powstała cienka skorupa. Aktywność wulkaniczna trwała nieprzerwanie, na powierzchnię Ziemi wylewała się lawa i uwalniała się para wodna, a także inne gazy. W czasie wybuchów wulkanów woda wydobywa się spod ziemi w postaci pary. Mniej więcej 4 mld lat temu w atmosferze przeważała para wodna, ale kiedy temperatura stopniowo się obniżała, para wodna zaczęła się skraplać i opadać w postaci deszczu. Strumienie zmieniały się w rzeki i nisko położone rejony wypełniały się powoli wodą. Wiek najstarszych skał osadowych (czyli powstałych w wodzie) sugeruje, że wczesne morza uformowały się około 3,8 mld lat temu. Dziś ponad 70 procent powierzchni Ziemi pokrywa woda (z tego 98 procent znajduje się w oceanach). Gdyby powierzchnia Ziemi była całkiem równa i płaska, woda pokrywałaby cały glob warstwą grubości 3,7 km. Na szczęście Ziemia ma zróżnicowane ukształtowanie, z głębokimi obniżeniami - basenami oceanicznymi, które są wypełnione wodą. Woda na Ziemi znajduje się w ciągłym obiegu. W miarę jak
Słońce podgrzewa powierzchnię oceanów, woda paruje, unosi się do atmosfery i formuje chmury. Popychane przez wiatry chmury poruszają się wokół globu i w zależności od warunków kondensują w postaci opadów deszczu, śniegu lub gradu, często daleko od miejsca, w którym powstały. Ten cykl obiegu wody, od fazy ciekłej w oceanach, przez gazową w atmosferze i ponownie ciekłą, znany jest jako cykl hydrologiczny i ma zasadnicze znaczenie dla życia na Ziemi. Bez niego większa część Ziemi stanowiłaby pustynię.
