人間を除いて、地球環境に最も大きな影響を与えているのは植物と目立たない藻類かもしれません。現在の大気中の酸素濃度は20.94%で、二酸化炭素の濃度はわずか0.03%です。地球の初期大気は全く異なっており、主に水素、蒸気、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、アンモニアなどで構成されており、太陽系の他の惑星や地球の火山からのガスと非常に類似していました。このような大気は現在の動物には有毒ですが、特定の細菌や青藻の成長と繁殖に適しています。青藻は葉緑素を含み、大気中の二酸化炭素を吸収して太陽の光の作用で光合成を行い、有機物を生み出して酸素を放出します。青藻は微小な生物であり、顕微鏡でなければ見えませんが、非常に迅速に増殖し、20分ごとに一代を生み出します。そのため、青藻（そして後に藻類）が放出する酸素によって大気中の酸素濃度が徐々に増加していきました。酸素は一酸化炭素と結合して二酸化炭素を形成し、大気中の一酸化炭素を減少させます。酸素は水素と結合して水を形成し、メタンとアンモニアと結合して窒素と水を形成します。酸素の消費量が非常に多いため、初期地球の大気中の酸素量は非常にゆっくりと増加し、30億年前には現在の地球の自由酸素レベルの0.1%にすぎず、20億年前には1%、10億年前には10%に増加しました。一方で、大気中の水素、一酸化炭素、アンモニア、メタンは徐々に減少し、大気の成分は現在のレベルに近づいていきました。
酸素の増加によって高空にオゾン層が形成されました。大気中の酸素が現在のレベルの1%に達すると、酸素は10～50 kmの高空に存在するようになり、特に地表から25 kmの高空に集中していました。これらの高空の遊離酸素は、太陽の高エネルギー粒子流や宇宙線などの作用でオゾンに変換されます。オゾン層は太陽の紫外線や宇宙線などを遮断し、地球の生物を保護しています。オゾン層の存在によって、海洋に生息する大量の藻類が海面に上昇して繁殖し、さらに多くの酸素を放出することができました。
初期地球では酸素が不足していましたが、火山活動から大量の毒性ガスが放出されていました。植物と微生物は海水の成分を変化させました。19億年前、海水には多くの二価鉄が溶解されていました。酸素濃度が大幅に増加すると、これらの鉄は不溶の赤色三価鉄に酸化され、多くの場所で砂岩に含まれる酸化鉄が赤色となっています。酸化鉄の量がさらに増加すると、巨大な堆積鉄鉱床が形成されました。中国の東北部には巨大な鞍山鉄矿床があり、オーストラリアやブラジルにもこの時代の大鉄鉱床が存在します。酸素濃度の増加によって海水中の二酸化炭素濃度も増加し、水に含まれる炭酸水素根が増加し、マグネシウム炭酸塩やカルシウム炭酸塩が沈殿し、白雲岩や一部の灰岩が形成されました。26億～5億4千万年前の海水にも多くの可溶性リンが含まれており、これらは微生物の作用で不溶の堆積リン矿床に変化しました。
植物は地球を緑にし、気候環境を改善しました。地球の陸地面積は4.43億年前のシルル纪に急速に増加しました。しかし、当時の陸地は裸で、植物はなく、動物の存在も想像できませんでした。4.3億年前の後期シルル纪末期に、原始的な裸蕨類（根と茎があり、根と葉がまだ分化していなかった）が植物として登場しました。植物が陸地に上陸し、徐々に陸地を占領し始め、動物も陸地に向かって進化し、その結果、陸地は次第に繁栄しました。特に石炭紀には、気候が湿潤であったため、ほとんどの陸地が森林に覆われており、植物が最も広く分布し、酸素濃度が最も高かった地質学的時代でした。これから、植物が地球環境に与える影響の大きさがわかります。