地球起源和演化进行系统的科学研究始于十八世纪中叶，至今已经提出过多种学说。一般认为地球作为一个行星，起源于46亿年以前的原始太阳星云。地球和其他行星一样，经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程。

形成原始地球的物质主要为星云盘的原始物质，其组成主要包括氢和氦，它们约占总质量的98%。此外，还有固体尘埃和太阳早期收缩演化阶段抛出的物质。在地球的形成过程中，由于物质的分化作用，不断有轻物质随氢和氦等挥发性物质分离出来，并被太阳光压和太阳抛出的物质带到太阳系的外部，因此，只有重物质或土物质凝聚起来逐渐形成了原始的地球，并演化为今天的地球。关于形成原始地球的方式，尽管还存在很大的推测性，但大部分研究者认为，即在上述星云盘形成之后，由于引力的作用和引力的不稳定性，星云盘内的物质，包括尘埃层，因碰撞吸积，形成许多原小行星或称为星子，又经过逐渐演化，聚成行星，地球亦就在其中诞生了。根据初步估计，地球的形成所需时间约为1千万年至1亿年。

地球的形状是一个椭球体，平均半径约6371km。地球的内部结构为一同心状圈层构造,由地心至地表依次分化为地核（core）、地幔（mantle）、地壳（crust）。地球、地核、地幔和地壳的分界面，主要依据地震波传播速度的急剧变化推测确定。地球年龄分为绝对年龄和相对年龄，其中地球绝对年龄采用同位素测定，利用放射性元素核衰变规律测定地质体年龄的方法，目前主要测试方法有：U-Th-Pb法、K-Ar法、Ar-Ar法、Rb-Sr法、Re-Os法、I-Xe法、Sm-Nd法、Ra法、14C法；地球的相对年龄主要依据古生物化石。生物进化由低级至高级，在不同时代地层中含有不同的化石，根据化石推断形成化石的地层时代。地球的演变经历了五个时代，具体包括：太古代、元古代、古生代，中生代、新生代。