Neben dem Menschen haben wahrscheinlich Pflanzen und die unscheinbaren Algen den größten Einfluss auf die globale Umwelt. Der Sauerstoffgehalt in der heutigen Atmosphäre ist sehr hoch und beträgt 20,94 %, während der Kohlendioxidgehalt nur 0,03 % beträgt. Die frühe Atmosphäre der Erde war jedoch ganz anders. Damals bestand die Atmosphäre hauptsächlich aus Wasserstoff, Wasserdampf, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan und Ammoniak und ähnelte eher der Atmosphäre anderer Planeten im Sonnensystem sowie den Gasen, die bei Vulkanausbrüchen auf der Erde freigesetzt werden. Diese Atmosphäre ist für heutige Tiere giftig, eignet sich jedoch für das Wachstum und die Vermehrung bestimmter Bakterien und Blaualgen. Blaualgen enthalten Chlorophyll und können Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen, um unter Einwirkung von Sonnenlicht Photosynthese zu betreiben und organische Stoffe zu produzieren sowie Sauerstoff freizusetzen. Blaualgen sind sehr klein und können nur unter einem Mikroskop gesehen werden, vermehren sich jedoch sehr schnell – von einem zum zweien, von zwei zum vieren und von vier zum achten in 20 Minuten, was ihre Anzahl sehr beeindruckend macht. Die von Blaualgen (und später auch Algen) freigesetzter Sauerstoff führte zu einem allmählichen Anstieg des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre. Sauerstoff verbindet sich mit Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid, wodurch der Kohlenmonoxidgehalt in der Atmosphäre allmählich abnimmt. Sauerstoff kann auch mit Wasserstoff Wasser bilden, wodurch die Wassermenge auf der Erde allmählich zunimmt. Sauerstoff verbindet sich mit Methan zu Kohlendioxid und Wasser und mit Ammoniak zu Stickstoff und Wasser. Da Sauerstoff sehr schnell verbraucht wird, stieg der Sauerstoffgehalt in der frühen Atmosphäre der Erde nur sehr langsam an und betrug vor 3 Milliarden Jahren nur 0,1 % des heutigen freien Sauerstoffgehalts, vor 2 Milliarden Jahren 1 % und vor 1 Milliarde Jahren 10 %. Im Gegensatz dazu nahmen Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Ammoniak und Methan in der Atmosphäre kontinuierlich ab, sodass sich die Zusammensetzung der Atmosphäre dem heutigen Niveau annäherte.
Der Anstieg des Sauerstoffgehalts führte zur Bildung der Ozonschicht in der oberen Atmosphäre. Wenn der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre 1 % des heutigen Sauerstoffgehalts erreicht, kann Sauerstoff in einer Höhe von 10 bis 50 Kilometern, insbesondere in einer Höhe von 25 Kilometern über der Erdoberfläche, gefunden werden. Das freie Sauerstoff in dieser Höhe bildet unter der Einwirkung von Sonnenenergie und kosmischer Strahlung die Ozonschicht. Die Ozonschicht schützt Lebewesen auf der Erde vor der Sonnenstrahlung und anderen kosmischen Strahlen. Die Ozonschicht ermöglicht es auch zahlreichen Algen im Meer, an die Oberfläche zu gelangen, sich zu vermehren und zu wachsen, wodurch sie noch mehr Sauerstoff freisetzen.
Die frühe Erde war sauerstoffarm, aber Vulkane stießen große Mengen giftiger Gase aus. Pflanzen und Mikroorganismen veränderten die Zusammensetzung des Meerwassers. Vor 1,9 Milliarden Jahren enthielt das Meerwasser große Mengen zweiwertigen Eisens. Als der Sauerstoffgehalt im Meerwasser stark anstieg, wurde dieses Eisen zu unlöslichem, rotem dreiwertigem Eisen oxidiert, sodass an vielen Orten Meeresablagerungen rot wurden. Wenn der Gehalt an Eisen noch höher war, bildeten sich riesige Ablagerungen aus Eisen, wie zum Beispiel das enorme Anshan-Eisenvorkommen im Nordosten Chinas. Auch in Australien und Brasilien gibt es große Eisenvorkommen aus dieser Zeit. Der Anstieg des Sauerstoffgehalts führte auch zu einem Anstieg des Kohlendioxidgehalts im Wasser, sodass das Meerwasser einen hohen Hydrogenkarbonatgehalt aufwies, wodurch Magnesiumcarbonat und Calciumcarbonat ausfällen und große weiße Kalksteine sowie einige Kalksteine gebildet werden konnten. Zwischen 2,6 und 5,4 Milliarden Jahren enthielt das Meerwasser auch große Mengen löslichen Phosphors, aus denen unter der Einwirkung von Mikroorganismen riesige unlösliche Phosphatablagerungen entstanden, wie zum Beispiel die enormen Phosphatablagerungen in Guizhou und Hubei in China.
Pflanzen haben auch die Erde mit Grün bedeckt und so das Klima und die Umwelt verbessert. Die Landfläche der Erde nahm während des Silur-Zeitalters vor 443 Millionen Jahren rasch zu. Damals war die Erde jedoch kahl und ohne Pflanzen, geschweige denn Tiere. Erst im späten Silur-Zeitalter vor 430 Millionen Jahren erschienen die ersten nackten Farnartigen (mit Scheinfröcken, Wurzeln und Blättern), die noch keine Blätter hatten.Die Pflanzen begannen an Land zu siedeln und eroberten allmählich das Festland. Daraufhin begannen auch die Tiere, sich auf dem Land zu entwickeln, was dazu führte, dass das Festland allmählich florierte. Vor allem während des Karbonzeitalters waren die meisten Landflächen aufgrund des feuchten Klimas von Wäldern bedeckt, was die Zeit mit der größten Pflanzenabdeckung und dem höchsten Sauerstoffgehalt in der Erdgeschichte war. Daraus wird deutlich, wie groß der Einfluss der Pflanzen auf die globale Umwelt ist.