26 億年前的元古代，地球上的蓝藻曾經十分繁盛。當時的蓝藻不但種類繁多、數量巨大，而且在生長过程中會將細胞外的灰质與藻丝结合，並附着在周圍的碳酸盐碎屑上，從而形成了藻類特有的沉积结构。這種结构不但能帮助藻类生长，还能增强抵御海水侵蚀的能力。藻类分层生長，在不同季節和年份的生长速度不同，因此留下了疏密不一、明暗各异的层理，包括弧形、锥形或平整的层状结构。這種沉积结构被稱為叠层石。這個時期形成的叠层石非常繁盛，在世界各地都可以找到。
元古代結束後，叠层石逐漸衰落。人們推測這是因為這個時期地球上出現了動物，它們吃掉了這些藻類，导致其數量迅速減少，即便形成叠层石，其規模也很小，而寒武紀以后的地層中叠层石更是罕見。現存的叠层石在澳大利亞西海岸和中美洲的巴哈馬群島等淺海區域仍有广泛分布。在其他地方的湖泊和海洋中，蓝藻虽然很常见，但大多數都成了鱼虾等的食物。只有在水體富营养化時，它们才会爆發或快速繁殖，導致藻類泛滥成灾，但這與叠层石形成的環境已經完全不同了。