चूंकि विशाल संघात के तुरंत बाद पृथ्वी वातावरण-विहीन हो गई थी, अतः यह शीघ्र ठंडी हुई होगी। 150 मिलियन वर्षों के भीतर ही, बेसाल्ट की रचना वाली एक ठोस सतह अवश्य ही निर्मित हुई होगी। वर्तमान में मौजूद फेल्सिक महाद्वीपीय परत तब तक अस्तित्व में नहीं आई थी। पृथ्वी के भीतर, आगे विभेद केवल तभी शुरु हो सकता था, जब ऊपरी परत कम से कम आंशिक रूप से पुनः ठोस बन गई हो। इसके बावजूद, प्रारंभिक आर्कियन (लगभग 3.0 Ga) में ऊपरी सतह वर्तमान की तुलना में बहुत अधिक गर्म, संभवतः 1600 °C के लगभग, थी।

इस ऊपरी परत से भाप निकली और ज्वालामुखियों द्वारा और अधिक गैसों का उत्सर्जन किया गया, जिससे दूसरे वातावरण का निर्माण पूरा हुआ। उल्का के टकरावों के कारण अतिरिक्त पानी आयात हुआ, संभवतः बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के अंतर्गत आने वाले क्षुद्रग्रहों की बाहरी पट्टी से उत्सर्जित क्षुद्रग्रहों से.

केवल ज्वालामुखीय घटनाओं तथा गैसों के विघटन से पृथ्वी पर जल की इतनी बड़ी मात्रा का निर्माण कभी भी नहीं किया जा सकता था। ऐसा माना जाता है कि टकराने वाले धूमकेतुओं में बर्फ थी, जिनसे जल प्राप्त हुआ। हालांकि वर्तमान में अधिकांश धूमकेतू कक्षा में सूर्य से नेपच्यून से भी अधिक दूरी पर हैं, लेकिन कम्प्यूटर सिम्यूलेशन यह दर्शाते हैं कि मूलतः वे सौर मण्डल के आंतरिक भागों में अधिक आम थे। हालांकि, पृथ्वी पर स्थित अधिकांश जल इससे टकराने वाले छोटे पुरातन-ग्रहों से व्युत्पन्न किया गया था, जिनकी तुलना बाहरी ग्रहों के वर्तमान छोटे बर्फीले चंद्रमाओं से की जा सकती है। इन पदार्थों की टक्कर से भौमिक ग्रहों (बुध, शुक्र, पृथ्वी तथा मंगल) पर जल, कार्बन डाइआक्साइड, मीथेन, अमोनिया, नाइट्रोजन व अन्य वाष्पशील पदार्थों में वृद्धि हुई होगी। यदि पृथ्वी पर उपस्थित समस्त जल केवल धूमकेतुओं से व्युत्पन्न था, तो इस सिद्धांत का समर्थन करने के लिये धूमकेतुओं के लाखों संघातों की आवश्यकता हुई होती. कम्प्यूटर सिम्यूलेशन यह दर्शाते हैं कि यह कोई अविवेकपूर्ण संख्या नहीं है।

ग्रह के ठंडे होते जाने पर, बादलों का निर्माण हुआ। वर्षा से महासागर बने। हालिया प्रमाण सूचित करते हैं कि 4.2 या उससे भी पूर्व 4.4 Ga तक महासागरों का निर्माण शुरु हो गया होगा। किसी भी स्थिति में, आर्कियन युग के प्रारंभ तक पृथ्वी पहले से ही महासागरों से ढंकी हुई थी। संभवतः इस नए वातावरण में जल-वाष्प, कार्बन डाइआक्साइड, नाइट्रोजन तथा कुछ मात्रा में अन्य गैसें मौजूद थीं। चूंकि सूर्य का उत्पादन वर्तमान मात्रा का केवल 70% था, अतः इस बात की संभावना सबसे अधिक है कि वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों की बड़ी मात्राओं ने सतह पर मौजूद जल को जमने से रोका. मुक्त आक्सीजन सतह पर हाइड्रोजन या खनिजों के साथ बंधी हुई रही होगी। ज्वालामुखीय गतिविधियां तीव्र थीं और पराबैंगनी विकिरण के प्रवेश को रोकने के लिये ओज़ोन परत के अभाव में, सतह पर इसका बाहुल्य रहा होगा।

महासागरों और वातावरण की उत्पत्ति
रोडिनिया व अन्य सुपरकॉन्टिनेन्ट
पैलियोज़ोइक टेक्टोनिक्स, पैलियो-भूगोल तथा मौसम
सेनोज़ोइक युग (हालिया जीवन)