والنيتروجين، والماء، والميثان، والأمونيا، وذلك مما كانت تختزنه كتلة المادة الأرضية في داخلها، ومن الغازات التي أضيفت للغلاف الجوي من داخل كتلة الأرض: غاز الهيليوم، وغاز الأرجون، وهما من مخلفات تحلل المواد الإشعاعية.
ويظن علميا أنه منذ ثلاثة بايين عام، كانت غالبية ثاني أكسيد الكربون قد امتصته مياه المحيطات؛ وأصبحت تركيبة الغلاف الجوي من غاز الميثان وغيره من مركبات الكربون والهيدروجين، أما الأكسجين فكانت نسبته ضعيفة، لذلك لم تكن للأرض طبقة من الأوزون في جوه، ومع تغلغل الأشعة فوق البنفسجية دون مقاومة تذكر، تفاعل الميثان مع الموجود من الأكسجين وبذلك خرج الميثان من مكونات الجو، وتأثر ما تبقى من الأكسجين بالأشعة فوق البفنسجية، وبدأ الأوزون في التكوين، بينما صار للنتروجين النسبة العالية، ومنذ بليوني عام من عمر الأرض وكان الغطاء النباتي فوق سطح الأرض بوفرة أتاحت الظروف لتزويد الغلاف الجوي بالمزيد من الأكسجين.
واستمرت الزيادة في نسبة الأكسجين في بطء وإصرار، فمنذ بليون عام وصلت نسبة الأكسجين في الجو إلى حوالي ١٠% من نسبته المعروفة في الجو الراهن، ومنذ حوالي ٦٠٠ مليون عام كان الأكسيجين قد زاد زيادة كبيرة أوصلته إلى النسبة المعروفة حاليًا تقريبًا، ثم ساد الغلاف الجوي توازن في مكوناته دام حتى الآن.
ويمكن القول بصفة عامة إن الغلاف الجوي للأرض يتركيب كيميائيا من المواد الغازية التالية في الوقت الحاضر:
نيتروجين ٧٨.٠٨٤%
أكسيجين ٢٠.٩٣٤%