地球是一颗行星，伴随着太阳系诞生。太阳系诞生之初，是以巨大并不断旋转的由尘埃与气体组成的云团的形态存在。它是由大爆炸所生成的氢与氦组成，同时亦有着由很久以前的星球内部所合成的其它元素。在地球由原始太阳星云的部分物质构成后计起，科学家估计大约有46亿到50亿年之间。而因为表述这么长久的时间有所困难，可将地球的历史模拟为二十四小时（将地球形成的时间设定为凌晨零时，而此时此刻为翌日的凌晨零时），每秒大约代表5万年，而大爆炸与宇宙形成的时刻，则大约在亿年前，以此模拟时间来说约等于三日前，即地球诞生前两日。
地球诞生前15至30分钟（等于大约46亿年前），一个邻近的恒星可能形成了超新星爆炸，对太阳星云传送了一个震荡波，并使之收缩。云团在塌缩中，温度上升、自转加速和平坦化。因为云团旋转，引力与惯性将云团压为一个圆碟，与其旋转轴成垂直。大部分质量集中在中央并开始加热。与此同时，因为引力使得物质环绕尘埃粒子紧缩，使得圆碟剩余部分开始分解为环状物。细少的碎片互相碰撞并组成较大的碎块。而组成的地球物质并众集在距中央约1亿万公里的地带。当太阳收缩并被加热，核聚变开始，而因此形成的太阳风则清空了在圆碟内大部分没有收缩并组成较大个体的物质，只剩下少量的元素。之后，较重的元素聚集于太阳附近，形成了体积小，密度高的星体（类地行星）；较轻的元素则聚集于离太阳较远的地方，形成了体积大，密度低的星体（类木行星），而地球则是距离太阳第三近的行星。
地球历史——冥古宙
是太古宙前的一个时期，可分为隐生代、盆地群代、酒神代和雨海代。开始于地球形成之初，结束于38亿年前，但依据不同的文献可能有不同的定义。冥古宙最初是由普雷斯顿·克罗德于年所提出的，原本是用来指比已知最早岩石还要之前的时期。冥古宙的最后一个代对应为月球地质年代中的早雨海世，以月球的东海撞击事件为结束时间（约为38.4亿年前），这也是内太阳系的后期重轰击期的结束标志。
月球形成
地球可能并非惟一的在距离太阳1亿万公里处生成的行星。所以科学家们假设了另一颗原始行星在距离太阳与地球1亿万公里处，即第四个或第五个拉格朗日点处形成。此行星被命名为忒亚，并假设其较现在的地球为小，大约为火星的大小与质量。其运行轨道刚开始时应该较为稳定，但其后被不断增加质量的地球所扰乱。忒亚开始回转并向地球靠拢，最后在大约为假设时钟的上午0时11分（大约45亿万年前），其以一个低斜的角度与地球发生碰撞。其低速与低角度并不足以毁灭地球，但足以使大部分地壳被喷出。
构成忒亚的重金属沉入地球的地核内，而剩余的物质与喷出物则在数周内冷凝为一个独立个体。在其自身的重力影响下，大约于一年内，其成为一个较为球状的个体，即是月球。而人们亦相信这次撞击使地球的自转轴倾斜了23.5°，使地球出现四季（一个简单，完美的星体应是自转轴没有倾斜并没有分明的季节）。其亦可能加速了地球的自转速度并使地球出现了板块构造。
地球在整个冥古宙中从一个炽热的岩浆球逐渐冷却固化（计算表明仅需1亿年），并出现原始的海洋、大气与陆地，但仍然是地质活动剧烈、火山喷发遍布、熔岩四处流动，在41亿年前到38亿年前地球持续遭到了大量小行星与彗星的轰击，根据同时期月球撞击坑推算（月球面对地球的那一面的大部分大型盆地如危海、宁静海、晴朗海、肥沃海和风暴海也都是于此一时期撞击形成的），地球于当时形成了：
1.个或者更多的直径大于20公里的撞击坑
2.约40个直径约公里的撞击盆地
3.几个直径约公里的撞击盆地
且平均约每年便造成严重的环境破坏。
冥古宙在38亿年前结束后，内太阳系不再有大规模撞击事件，而目前已知的地球最古老的岩石（位于北美克拉通盖层的艾加斯塔片麻岩及西澳那瑞尔片麻岩层的杰克希尔斯部分）也定年在38亿年前。正是这些撞击击与放射性崩解产生的热、残热与收缩压力产生的热相结合，使得地球在这阶段完全为熔化状态。
早期大气层包括了围绕其存在的太阳星云里的物质，特别是较轻的气体如氢与氦，但是太阳风与地球自身的热力清空了这层大气层。地球表面慢慢地冷凝，在（大约为假设时钟）的上午0时47分（44亿万年前）形成了固体的地壳。
在大约是假设时钟的上午3时至4时（40亿至38亿年前），地球经历了一个重型星体撞击时期。蒸气由地壳里逃出，而更多的气体由火山内释出，从而形成了第二道大气层。这道新的大气层可能包含了氨、甲烷、水蒸气、二氧化碳、氮气与其他含量较少的气体。而氧气则被氢气或地表上的矿物质束缚著。火山活动出现频密，而且因为没有臭氧层防护，紫外线大量照射在地球表面。更多的水分在火流星撞击地球时带来。
地球逐渐冷却，大气层温度下降，形成了一场持续上百万年之久的滂沱暴雨。所有的水汇集起来形成了海洋（最近的证据提出海洋可能在42亿年前开始形成，即此条目假设时钟的上午1时50分）。
太古宙
太阳系后期重轰炸期结束后，地球进入了太古宙，并诞生了生命。太古宙开始时，地球的热流是目前的三倍。但包围在地球外表的水汽虽已凝结成液态性的水-海洋，具有活动力的火山遍布地表，不时喷出火山灰和岩浆，大气很稀薄，氢、一氧化碳等各种气体于空中形成一朵朵的卷云，氧气很少，因无充足的大气层掩蔽，整个地球曝露在强烈的紫外线之下，与海洋的物质作用。此时云端的电离子不断引起风暴，而交加的雷电不时侵袭陆地。
在海洋中几百万年过去，这些物质越聚越多分子间互相影响，而形成更复杂的混合物，在这其间来自外太空的陨石也可能带来一些元素参与变化，RNA在生命最初的进化中扮演了一个重要角色。RNA比DNA的结构更加简单，而且是一种更加有效的化学催化剂，因此这就意味着RNA构成的生命比DNA生命更容易出现。DNA有两项特质：乙聚化和物第一，它能通过转录产生mRNA，而mRNA则能够翻译出蛋白质；第二，它能自行复制。DNA这两项特质也是细菌类的有机生物的基本特质，而细菌是生命界最简单的生命体，也是目前我们可以找到最古老的化石。
所有已知生物的复制子皆是DNA。
其实这里存在一个问题，类似于“先有鸡还是先有蛋”的问题，蛋白质和遗传物质存在严重的依赖关系。没有蛋白质的参与无法完成DNA/RNA的复制和组合，没有DNA/RNA携带的信息，蛋白质也就无从产生。而目前解释此一矛盾的理论，较为人所知的是“RNA世界学说”，透过具备两种特性的RNA可以构成简单的生命形式，才进一步延伸。
生命起源的详情仍是未知之数，然而仍有主要的原理被建立。如果把漫长的地球历史浓缩至一小时，那么动物是直到最后15分钟才出现的。而陆生动物则是在倒数6分钟时才出现的。爬行动物时代在这一小时快走完时，才持续不过2分多钟。生物发生说认为生命，或至少是有机化合物，可能是来自外太空；然而一般认为生命起源于地球。大部分科学家认为生命是在地球上自然孕育，但生命出现的时间却极不确定；可能在大约40亿年前（此条目假设时钟的上午3时）。
细胞膜的一小部分
现有证据指出最后普遍共同祖先（LUCA）在早期太古代生存，假设时钟的上午5时30分（大约为三十五亿年前）或更早。这个“最后普遍共同祖先”细胞是所有细胞的祖先，亦即是地球上所有生命的祖先。其可能为一个原核生物，拥有一层细胞膜，亦可能拥有核糖体，但欠缺了细胞核或真核细胞有膜状胞器如线粒体或叶绿体。就如所有现代细胞，亦使用DNA储存遗传基因，RNA作资讯传送与蛋白质合成，并拥有酵素作加速反应的用途。部分科学家相信与其说最后普遍共同祖先是单一个体，不如说其为在基因水平转移（Horizontalgenetransfer）里的众多交换遗传基因资讯的族群。
太古宙结束于25亿年前的大氧化事件。最初的细胞相信全是异营生物，使用周围的有机分子（包括由其他细胞得来的有机分子）来作为原料与能量来源。但食物供应渐渐减少，部分细胞进化出新的生存战略。与其依靠逐渐减少的自由存在的有机分子，这些细胞选择了太阳光作为能量来源。
这个转变的时间难以确测，但大约为假设时钟的上午8时（大约为30亿年前），与现在的光合作用相类的功能在此刻可能已发展出来了。这使得太阳的能量不只被自营生物采用，而异养生物亦能摄取太阳能量。光合作用使用含量丰富的二氧化碳与水作为原料，配以太能光的能量，产生了富能量的有机分子（碳水化合物）。此外，光合作用过程亦生成了氧气。
最初其在海洋里与石灰岩、铁和其他矿物质结合，但当所有可利用的矿物皆已与其结合，氧气开始冒出水面在大气层里积聚。虽然每一个细胞只会产生少量氧气，但积少成多，经过长时间，大量细胞的新陈代谢作用慢慢地使地球大气层变为现在的状态。这就是地球的第三道大气层。部分氧气变为臭氧，并在大气层上方凝聚，就是现在的臭氧层。臭氧层不断吸收大量的紫外线，这使得细胞可以殖民至海洋表面并最终殖民至地上：没有臭氧层，紫外线会大量照射至地球表面，并使得受到照射的细胞产生不可承受的突变。而光合作用除了可以制造大量能量供细胞生存与隔开紫外线，其亦有着第三个主要的、使得世界改变的作用。氧气是有毒的，其含量的上升可能在当时使得地球上大量的生命死亡（“氧气灾难”）。而有抵抗能力的生命则存活并繁衍，部分更发展出使用氧气来增进其新陈代谢作用的速度，并能由相同食物里摄取更多的能量。
元古宙
古宙早期大气的氧气含量逐步提高，但在地表还原性物质如铁、硫氧化耗尽之前，氧气占比不会很高。23亿年前，大气中氧气含量仅为1%-2%。这一过程持续至条带状铁沉积停止，并在8.5亿年前陆壳完成氧化，大气中氧含量才开始暴增。这个时期已经发现了许多菌类、藻类化石和古代微生物化石，因此也被称为菌藻时代。在元古宙末期的埃迪卡拉纪生物大爆发，软体多细胞生物大量涌现，开始出现了腔肠动物、环节动物和节肢动物，但这些动物都没有坚硬的骨骼，所以化石上只是留下印痕等遗迹。
现代生物分类学将生命分为三域（细菌、古菌、真核生物），而这三域生物的起源时间则未被确定。在大约是假设时钟的下午2时（大约20亿年前），细菌域生物（Neomura）分裂为古菌与真核生物。核细胞（真核生物）较大并且较原核细胞（细菌与古菌）复杂，而这复杂性的起源正在被逐步了解。在这段时期，一个与今天的立克次病原体有关系的细菌细胞进入了一个较大的原核细胞。可能该大细胞尝试摄取较小的细胞但却失败了（可能因为较小的细胞为了防止被猎食而进化了）。可能该较小的细胞尝试寄生于较大的细胞。
在任何情况下，较小的细胞在较大的细胞里存活。其使用氧气以引起该较大细胞所释出的废物的代谢作用，并产生更多能量。这种过剩的能量部分会给回主细胞。该小细胞在较大的细胞里自我复制，并很快地发展出一个稳定共生关系。久而久之，主细胞取得了部分较小的细胞遗传资讯，而其两者则开始互相依赖：较大的细胞不能在没有较小的细胞制造能量的情况下生存，而较小的细胞则不能在没有较大的细胞提供原料的情况下存活。较大的细胞与在其内大量繁衍的较小的细胞建立了共生关系，其两者因此被当为单一有机体，较细的细胞被分类为细胞器，名为线粒体。一个相类的情况在有着光合作用的蓝菌上出现并进入较大的异养生物的细胞，其后发展为叶绿体。
古菌、细菌与真核生物持续地多样化并变得更为复杂和更能适应其生存环境。每一个域皆重复地分裂为多个世系，不过古菌与细菌的历史仍所知不多。此条目假设的时钟的下午6时15分（大约在11亿年前），超级大陆罗迪尼亚大陆（Rodinia）正在形成。植物、动物与真菌的被分类，虽然其仍以单独细胞形式存在。部分生活在菌丛，并开始有着分工合作；举例来说，边缘的细胞所负担的工作与内部的细胞有所不同。
虽然特定细胞与一个多细胞有机物的菌丛内的分工并非经过分明，但是在大约是假设时钟的下午7时（大约10亿年前），第一颗多细胞植物出现，可能是绿藻。假设时钟的下午7时15分（大约在9亿年前），真正的多细胞体在动物界里出现。最初其可能与今天的海绵动物相类，所有的细胞皆为全能细胞且是一个能重组合的破裂有机物。当所有多细胞有机物的分工合作机用更为完善时，细胞开始变得更为专门化并且更依靠其他细胞；单独的细胞将会死亡。
元古宙中期发生了全球性的大冰期，很多科学相信严苛的冰河时期在大约7亿万年前（此条目假设时钟的下午7时56分），地球上所有的海洋表面完全被冰封（雪球地球）。
最终地，在假设时钟的下午8时2分（2亿年后），经由火山爆发释出足够的二氧化碳，造成了温室效应，使得全球变暖。大约在同一时间，即7亿万年前，罗迪尼亚大陆开始分裂。
显生宙
显生宙细分后可划分为古生代、中生代、新生代。
古生代
地球臭氧层形成后，其吸收了大部分太阳照射至地球的紫外线。其使得单细胞的有机物在着陆后的死亡机会大降，而原核生物则能更佳地在没有水分的环境里复制与存活。原核生物大约在26亿年前殖民陆地（此条目假设的时钟上午10时17分），这比真核生物起源的时间更早。在一段很长的时间里，陆地上只有极少量的多细胞有机体。超级大陆潘诺西亚大陆在大约是假设时钟的下午8时50分形成至9时5分分裂（大约6亿年前至万年后）。而最早的脊椎动物则在大约5亿万年前出现在海洋上（此条目假设的时钟的下午9时10分）。一个主要的灭绝事件在寒武纪末期发生，而这灭绝事件在大约4亿万年前停止（此条目假设的时钟的下午9时25分）。
数亿年前，植物（可能是藻类）与真菌开始在水与陆地的边缘，并于其后离开水域而生存。经测定最古老的陆地真菌与植物的化石后，得知其该在大约在4亿万年至4亿万年前生存（此条目假设的时钟的下午9时28分至9时34分），虽然分子的证据显示真菌可能早于十亿年前（此条目假设的时钟的下午6时40分）已殖民陆地；而植物早于七亿年前已殖民陆地（此条目假设的时钟的下午8时20分）。刚开始时仍是在水域边缘存活，但是在此新环境里的持续殖民使得突变与变化开始出现。而首只离开海洋的动物的时间则并不准备地得知，所知的最明确、最古老的证据指出节肢动物大约在4亿万年前在陆地出现（此条目假设的时钟的下午9时40分），其能在陆地繁盛与更佳地适应的原因可能是陆地上的植物提供了大量的食物来源。
而亦有一些不能确定的证据指出节肢动物可能早于5亿万年前就已在陆地上出现。在奥陶纪末前，即4亿万年前（此条目假设的时钟的下午9时40分），另一次灭绝事件发生，可能是与其同时的冰河时期所造成的结果。
大约在3亿万年至3亿百万前（此条目假设的下午10时），四足动物由鱼类进化而成。人们估计因为鱼鳍进化为四肢使得首个四足动物可以使其头部离开水域并呼吸空气。这使其可以在缺氧的水域里生存或在浅水区追捕猎物。其可能在其后的一段岁月里在陆地进行冒险。其最后有部分可能变得十分适应陆地生活并在成年时在陆地上生活，虽然其在水里孵化并在水里生蛋，以上便是四足动物的起源。在大约3亿万年前（此条目假的时钟的下午10时4分），另一个灭绝事件出现发生，这可能是因为全球冷化的结果。大约在3亿万年前（此条目假设的时钟的下午10时），植物开始包含种子，使其在陆地上繁衍的速度大增。
大约在万年后（3亿万年前，此条目假设的时钟的下午10时12分），羊膜卵的进化使得蛋可以在陆地上诞下，这是四足动物胚胎的生存优势。这使得羊膜动物由基干四足动物分离出来。再经过万年后（3亿万年前，此条目假设的时钟的下午10时22分），由蜥形类（包含了鸟类与非鸟类、非哺乳类爬行动物）里分离出合弓纲（包含了哺乳动物）。
中生代
3亿年前（此条目假设的时钟下午10时25分），最近期的超级大陆盘古大陆形成。在2亿5万年前（此条目假设的时钟下午10时40分）发生了地球历史上最严峻的二叠纪-三叠纪灭绝事件，当时地球上70%的陆生脊椎动物，以及高达96%的海中生物消失；这次灭绝事件也造成昆虫的唯一一次大量灭绝。这可能是西伯利亚暗色岩（SiberianTraps）的火山不断爆发的影响。但生命仍未完全灭绝，有小部分生命继续生存，在大约2亿万年前（此条目假设的时钟的下午10时47分），恐龙由其爬虫类祖先分离出来。大部分恐龙成功在二亿年前（此条目假设的时钟的下午10时56分）的三叠纪-侏罗纪灭绝事件里存活下来，而其很快便成为脊椎动物里的霸主。虽然在此时期有部分的哺乳类动物分离出来，存在的哺乳类全都是细小的动物如鼩鼱。
在1亿万前（此条目假设的时钟下午11时3分），盘古大陆分裂为劳亚古大陆（Laurasia）与冈瓦纳大陆（Gondwana）。鸟类与非鸟类恐龙的分界并不清晰，但始祖鸟这一传统上被认为是首种鸟类的动物，则在1亿万年前生活着（此条目假设的时钟的下午11时12分）。
证据显示最早的会开花的被子植物在白垩纪出现，而在大约万年后（1亿万年前，此条目假设的时钟的下午11时18分）。
在万年前（此条目假设的时钟的下午11时39分），一个直径长10公里的陨石撞向地球上的犹加敦半岛（YucatánPeninsula），将大量的物质与蒸气释放至空气里，使得太阳光被阻隔，妨碍了光合作用。很多大型动物，包括了非鸟类恐龙从此灭绝，这亦标志着白垩纪与中生代的结束。此后地球进入了古近纪的新纪元，哺乳动物的分支大幅增多，大量繁衍，并成为脊椎动物的霸主。可能在数百万年后（大约六千三百万年前；此条目假设的时钟的下午11时40分），所有灵长类动物的最后共同祖先出现。在始新世的末期，大约万年前（此条目假设的时钟的下午11时49分），部分陆地上的哺乳类动物回归海洋并成为如古蜥鲸属般的动物，其后演变为海豚与鲸鱼。草原生态系统也开始普及。
人类出现
在万年前（此条目假设的时钟的下午11时58分），少量生存在非洲的类猿人为现代人类与其亲戚黑猩猩的最后共同祖先。其家族只有两个分支仍然存活。在其家族分离后不久，因为某些仍在争论的原因，类猿人的一支发展出了站立步行的能力。其脑部迅速地变大，而在大约万年前（此条目假设的时钟下午11时59分22秒，或午夜前38秒），人属里的首个动物出现。每一代有机生物的种类，甚至是属皆可能有所不同。在大约相同时间，另一支分支则分裂为普通黑猩猩（
