Oltre agli esseri umani, quelli che hanno probabilmente avuto il maggiore impatto sull'ambiente globale sono le piante e quelle alghe poco appariscenti. Oggi, l'ossigeno nell'atmosfera raggiunge una percentuale del 20,94%, mentre l'anidride carbonica è molto scarsa, pari solo allo 0,03%. L'atmosfera terrestre primordiale non era affatto così. Allora, l'atmosfera era composta principalmente da idrogeno, vapore acqueo, monossido di carbonio, anidride carbonica, metano e ammoniaca, molto simile all'atmosfera di altri pianeti del sistema solare e ai gas emessi dalle eruzioni vulcaniche della Terra. Questa atmosfera sarebbe stata tossica per gli animali di oggi, ma adatta alla crescita e alla riproduzione di alcuni batteri e cianobatteri. I cianobatteri contengono clorofilla, che assorbe l'anidride carbonica nell'atmosfera e, con l'aiuto della luce solare, produce sostanze organiche e rilascia ossigeno. I cianobatteri, sebbene molto piccoli e visibili solo al microscopio, si riproducono rapidamente, passando da 1 a 2, da 2 a 4 e da 4 a 8. Questo significa che la loro quantità è davvero impressionante. I cianobatteri (e successivamente le alghe) hanno contribuito ad aumentare gradualmente la quantità di ossigeno nell'atmosfera. L'ossigeno si combina con il monossido di carbonio per formare anidride carbonica, riducendo così la quantità di monossido di carbonio nell'atmosfera; l'ossigeno può anche combinarsi con l'idrogeno per formare acqua, aumentando così la quantità di acqua sulla Terra; l'ossigeno si combina con il metano per formare anidride carbonica e acqua, e con l'ammoniaca per formare azoto e acqua. Poiché l'ossigeno è molto consumato, la sua quantità nell'atmosfera primordiale è aumentata molto lentamente, raggiungendo solo lo 0,1% del livello attuale di ossigeno libero sulla Terra 3 miliardi di anni fa, l'1% 2 miliardi di anni fa e il 10% 1 miliardo di anni fa. Al contrario, l'idrogeno, il monossido di carbonio, l'ammoniaca e il metano nell'atmosfera sono costantemente diminuiti, portando la composizione dell'atmosfera a un livello sempre più simile a quello attuale.
L'aumento dell'ossigeno ha permesso la formazione dello strato di ozono nell'alta atmosfera. Quando la quantità di ossigeno nell'atmosfera raggiunge l'1% di quella attuale, l'ossigeno può apparire nell'atmosfera a un'altezza compresa tra i 10 e i 50 chilometri, in particolare a 25 chilometri dalla superficie terrestre. Questo ossigeno libero nell'alta atmosfera, sotto l'azione dei raggi solari ad alta energia e delle radiazioni cosmiche, forma lo strato di ozono. Lo strato di ozono svolge una funzione di barriera contro i raggi ultravioletti del sole e le radiazioni cosmiche, proteggendo così gli organismi terrestri dai loro effetti nocivi. Lo strato di ozono permette anche alle alghe presenti negli oceani di salire in superficie per riprodursi e crescere, rilasciando così una quantità enorme di ossigeno.
All'inizio della Terra, la mancanza di ossigeno era accompagnata da emissioni di gas tossici provenienti dai vulcani. Le piante e i microorganismi hanno modificato la composizione dell'acqua di mare. Nel periodo Cambriano, 1,9 miliardi di anni fa, l'acqua di mare conteneva una grande quantità di ferro bivalente. Quando la quantità di ossigeno nell'acqua è aumentata drasticamente, questo ferro è stato ossidato in ferro trivalente insolubile, rendendo rosso il sedimento di sabbia in molti luoghi. Quando la quantità di ferro trivalente è aumentata ulteriormente, si sono formati enormi depositi di ferro, come il deposito di ferro di Anshan, nella Cina nord-orientale, e altri grandi giacimenti di ferro in Australia e Brasile. L'aumento del contenuto di ossigeno nell'acqua ha anche aumentato la quantità di anidride carbonica, rendendo l'acqua più ricca di ioni idrogenocarbonato, che ha permesso la precipitazione del carbonato di magnesio e del carbonato di calcio, formando grandi quantità di rocce calcaree e dolomitiche. Tra i 2,6 e i 5,4 miliardi di anni fa, l'acqua di mare conteneva anche una grande quantità di fosforo solubile, che, sotto l'azione dei microorganismi marini, ha formato enormi depositi di fosfato insolubile, come quelli scoperti nella provincia di Guizhou e nell'Hubei in Cina.
Le piante hanno anche ricoperto la Terra di una verdeggiante vegetazione, migliorando il clima e l'ambiente. La superficie terrestre è aumentata rapidamente durante il Siluriano, 434 milioni di anni fa. Tuttavia, allora la Terra era completamente priva di vegetazione e, ancor meno, di animali. Alla fine del Siluriano, circa 430 milioni di anni fa, apparvero le prime piante nude (con radici, steli e foglie non differenziate), che rappresentarono un passo importante nella storia della vita sulla Terra.I vegetali iniziarono a sbarcare e a colonizzare la terra, e successivamente anche gli animali iniziarono a svilupparsi sulla terra, rendendola sempre più fiorente. In particolare, durante il Carbonifero, grazie al clima umido, la maggior parte delle terre fu ricoperta da foreste, diventando il periodo della storia geologica con la più ampia copertura vegetale e il più alto livello di ossigeno. Da ciò si può dedurre quanto grande sia l'impatto delle piante sull'ambiente globale.