地球内部物质随着高温分解成大量气体，乘着火山爆发之际喷射而出，这些气体我们就称之为“原始大气”。科学家对几十亿年前的岩石进行了研究，发现它们不能被氧化，这就间接证明了原始大气中没有游离氧气，它具有还原性的特点。其次是利用射电望远镜微波分析技术，对太阳系其他星球的大气成分进行分析，它们周围的大气还有着原始大气的性质。目前地球大气的情况是生命诞生后很久才变化成的。现已查明，在原始大气中间有碳、氢、氧、氮等物质，但是它们并不单独的以分子状态出现，而是以化合物的形态存在着，大致有CH4（甲烷）、CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）、NH3（氨）、H2O（水）、H2S（硫化氢）、H2 （氢）等。如果当初的原始大气中存有游离氧，那就好象羊群中混入了一只饿狼，游离氧会把有机物很快地氧化分解掉。原始大气中的简单化合物根本不可能再通过日积月累、亿万斯年的漫长演化，发展到原始生命的诞生。
原始大气中包含上述化学成分的沼气、阿莫尼亚、煤气和碳酸气，或者能窒息生命，或者能使生命中毒，乍一看简直使人害怕，殊不知我们这些生命的起源，就深置于这层原始大气之中。
生命是物质的一种特殊运动形式，它具有新陈代谢、自我繁殖、生长发育、遗传变异等特征，构成这些特征的主要物质是蛋白质和核酸。但是有了蛋白质和核酸并不等于有了生命，只有到蛋白质和核酸的化学成份能不断自我更新的时候，才有了生命。——从原始大气到生命的产生，要经过三个阶段。
一、原始大气中的化学演化
原始大气一形成就开始了化学演化。大家知道一般的化学反应尚且需要加热促使其完成，更何况这样一个由无机化合物演化为有机化合物重大的反应。原始地球是否有这样足够的能量呢？
阳光是地球最大的能源，原始大气刚形成的时候是还原性气体，缺乏氧气，大气层中还没有形成臭氧屏障，各种不同波长的射线，尤其是紫外线就长驱直入到达地面，参与了化学迸化中的各个事件的演变。
放电也是化学进化的一个重要能源。闪电可以产生高压电，地球每秒有上百次闪电，这个能量也是巨大的。
此外火山爆发释放的热量，宇宙线、放射线，陨石冲击等都可以作为能量来促进化学进化。
原始大气中有了CH，、NH3等等简单化合物作为物质基础，有了巨大的能量作为化学反应的动力，化学进化的第一阶段就开始了。首先被合成的是氰化氢，同时羰基化合物也形成了，接着醛、氨及氰化氢发生反应产生氨基腈，再被水解而成氨基酸。氨基酸是组成蛋白质的基础材料。化学演化的第一阶段发生在几十亿年前。
原始地球上有了嘌呤、嘧啶硷基、脱氧核糖和磷酸盐以后，就可以进一步合成核苷酸了。这些原始大气中的简单化合物组分在进一步合成有机小分子氨基酸、核苷酸的过程中，都要首先形成氰化氢这一中间产物，它好象是一座无机物通往有机物的桥梁，通过它能生成多种多样的有机物。
氰化氢对热是稳定的，只要在低温条件下，便容易与各种物质起反应，并且形成有机物。
化学进化的第一阶段，归根结底，实质上是碳在化学进化中起着中坚和骨干作用。碳的重要性是由它的特殊结构所决定的。一个碳原子核里含有6个中子和6个质子，在原子核外第一层轨道中有二个电子绕核旋转，第二层轨道上有4个电子绕核旋转，所以它的外围电子轨道还可以接受4个电子，这便使每个碳原子具有4个化学键，都能用所谓的“键”挂上其它原子。例如，原始大气中的CH4（甲烷）就是一个碳原子连接4个氢原子组成的分子。这种一原子和他原子连接的本领并不希罕。因为它是原子的通性。碳原子之所以出趋拔萃，主要显示在碳与碳、碳与其他原子能连接成长链的能力上。连接起来的链可以有任意长短，也可以有任意长短的分支。由于碳原子连接的方式层出不穷，可以形成无限多的复杂的集合体。化学进化在很大程度上就是碳化合物的进化。事实也是如此，一切生物无论是巨大的鲸类、大象或微小的大肠杆菌、病毒，如果放在真空中加热最后都会变成碳。
二、生物大分子蛋白质和核酸的自然合成
生命特征之一是新陈代谢，而新陈代谢离不开蛋白质，蛋白质是由不同的氨基酸按一定顺序连接起来的多肽链所组成的。例如两个氨基酸碰到一块，一个氨基酸的氨基（-NH2），可以和另一个氨基酸的羧基（COOH），脱去一分水（H2O），而形成肽键，这种肽键就是氨基酸连接成蛋白质的分子桥梁。依靠这座分子桥梁，二个氨基酸可连接成二肽，三个氨基酸可以连接成三肽，多个氨基酸可以连接成多肽。量变引起质变。肽链一长就会自动卷曲，譬如说可以形成a螺旋结构。而螺旋结构又会盘旋扭曲成高级的空间结构，当数以百计的氨基酸连在一起时，大分子的蛋白质也就延生丁。与此相似，核苷酸也会通过自然聚合的方式形成另一类生物大分子——核峻。
蛋白质不仅是构成生物体的基本材料，如构成生物躯体的皮肤、肌肉、神经、骨胳、血液以及脑、心、肺、肝、肠、脾等的主要成分都是蛋白质，而且还活跃在生命的第一线，执行着代谢、运动、呼吸、免疫等重要生理功能。例如，生物体内千万种化学反应全都得在酶的催化下才能进行，而酶正是一种特殊的蛋白质。动物的呼吸作用也是一个重要的生命现象，它离不开血红蛋白和细胞色素，血红蛋白这类物质就是一种蛋白质。众所周知，很多动物呼吸所需的氧靠血红蛋白运输。生命的又一个重要活动是免疫反应，这也得归功于蛋白质。免疫球蛋白是人或动物体内的边防军，当异体蛋白质——病原微生物入侵后，机体就制造球蛋白（抗体）来抵御它们。
生命的另一个重要特征就是繁殖。繁殖和遗传作用是和核酸有着极密切的关系。核酸是一种高分子化合物，它是脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的总称。组成核酸的单体都是核苷酸。每个核苷酸又由一个磷酸分子、一个糖分子、一个硷基（嘌呤或嘧啶）组成。DNA含有的糖分子是脱氧核糖，RNA含有的糖分子是核糖；DNA含有的硷基是腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟便嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T）,RNA含有的硷基是A、C、G和尿嘧啶（U）。一般认为，DNA能把遗传性状象电报密码那样，编在它的核苷酸的序列上。在传递遗传信息过程中，DNA类似铸件的模子，通过一种多聚酶的作用，首先模制转录出一种核酸，这种核酸起着邮递员的作用，称为“信使核糖核酸”。即mRNA。DNA的遗传密码转录在这种“转录核酸”上。而另外带有氨基酸的转移核糖酸按照信使核糖核酸的密码，将所带的氨基酸位于肽链的某一正确位置上，在酶的催化下形成肽链，组成新的蛋白质。这样，由于DNA—>RNA—>蛋白质三者的关系，称之为“生命活动中心”。
在化学进化第一阶段中形成的氨基酸、核苷酸等有机物都较无机物分子量大得多，空中不宜它们存身，就纷纷坠落地面，随雨水流到原始海洋之中，沉到海洋中部，这些有机分子避免了紫外光的直接照射和海底放射物的放射得到了保护、又不被氧分解掉或被微生物吃掉，因为那时在地球上还未出现生命，化学进化就能在这种好似消毒过的无菌、无氧地球上，长年累月地将有机分子越积越多。再加上地球的温度又热，原始海洋就成了进一步进行化学演化的理想的反应锅。
有了如此优越的条件，有机物就能自然地被合成为蛋白质和核酸了。
地球上蛋白质和核酸的出现，标志着化学进化已经进入了一个极其重要的阶段，但是蛋白质和核酸毕竟是生物大分子。因为此时高分子有机化合物与周围环境并没有分开，还不是生命。只有到蛋白体形成，生命才真正的诞生了。蛋白体是蛋白质和核酸组成的多分子体系，它用自己的表面与原始海洋的水分开，又能与周围环境进行物质和能量的交换，也就是进行新陈代谢。还能在新陈代谢的基础上自我保存和我繁殖。蛋白体具备了生命的特征，所以蛋白体是真正的生命。
越在三十多亿年前，类似团聚体形式的蛋白质和核酸的多分子体系——蛋白体在原始海洋中形成了，蛋白体的形成也就是原始生命的诞生。