Биосфера начала формироваться не позднее, чем 3,8 млрд лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов.
Например, появление в эволюции живой природы фотосинтезирующих организмов резко преобразовало биосферу. Накопление в первичной атмосфере Земли кислорода в результате деятельности древних фототрофов способствовало переходу организмов на кислородное дыхание. Это обеспечило увеличение в 18 раз выхода энергии, которая используется организмами, по сравнению с бескислородным дыханием. Следствием накопления кислорода явилось также образование защитного озонового экрана, что обеспечило в дальнейшем выход живых организмов на сушу.