แม้ในทางศาสนาและตำนานที่เล่าขานกันมา โลกและดวงดาวต่าง ๆ รวมถึงสิ่งมีชีวิต ดิน น้ำ ฟ้า อากาศ ล้วนเกิดจากฝีมือของพระเจ้า พระผู้สร้าง หรือเทพ แต่ในทางวิทยาศาสตร์นั้น การกำเนิดของสิ่งต่าง ๆ เป็นการเดินทาง การรวมตัวกันของสารเคมี อะตอม และโมเลกุล ที่หล่อหลอม เกี่ยวเนื่อง สัมพันธ์กัน รวมถึงแรงและพลังงานในรูปแบบต่าง ๆ ที่สามารถสัมผัสและวัดได้ จนกลายเป็นกลุ่มก้อนของดวงดาว เทหวัตถุ และสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนโลก

แม้ว่าจะมีนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ในโลกหลายคนนับจากอดีตจวบจนปัจจุบัน ร่างทฤษฎีและความน่าจะเป็นมากมายของการกำเนิดของโลก แต่ก็ยังไม่มีทฤษฎีไหนที่มีหลักฐานสนับสนุนมากพอที่จะกล่าวได้อย่างมั่นใจว่า นี่แหละคือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อน สิ่งที่เรากำลังพูดถึงอยู่คือ สิ่งที่เกิดขึ้นก่อนที่จะมีมนุษย์ด้วยซ้ำ

ทฤษฎีซึ่งเป็นที่นิยมมีอยู่ 3 ทฤษฎี ได้แก่
1. ทฤษฎีโปรโตพลาเน็ต ​(Protoplanet) ซึ่งกล่าวว่า อวกาศมีกลุ่มหมอก ฝุ่น และก๊าซ ลอยอยู่เป็นจำนวนมาก เมื่อแรงดึงดูดของมวลต่าง ๆ เกิดขึ้น จึงทำให้กลุ่มก๊าซจับตัวกัน เกิดการบีบอัดเข้าจุดศูนย์กลาง โดยเกิดขึ้นในหลายจุดทั่วอวกาศ และในแต่ละจุดนั้นมีดาวฤกษ์แบบดวงอาทิตย์เกิดขึ้น และเมื่อมีแกนกลางของแรงดึงดูด สสารที่อยู่โดยรอบก็เริ่มโคจรและจับกลุ่มกันจนกลายเป็นดาวเคราะห์ดวงต่าง ๆ ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ กลายเป็นระบบสุริยะที่มีอยู่ทั่วไป

2. ทฤษฎีพลาเน็ตติซิมัล (Planetesimal) ซึ่งกล่าวว่า โลกแยกตัวออกจากดวงอาทิตย์ เพราะมีแรงดึงดูดจากดาวดวงอื่น ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าและแรงดึงดูดมากกว่าเคลื่อนผ่าน จึงทำให้เกิดการแยกของมวลหลุดออกมากลายเป็นโลก รวมถึงดาวเคราะห์อื่น ๆ ในระบบ

3. ทฤษฎีเนบูลา (Nebular) เป็นทฤษฎียอดนิยมที่สุด ซึ่งคล้ายกับทฤษฎีโปรโตแพลนเนต แต่ว่าการรวมตัวของกลุ่มก๊าซและฝุ่นหมอกในอวกาศเริ่มต้นจากการหดตัวและหมุนอย่างช้า ๆ ก่อนที่จะเพิ่มความเร็วขึ้นหลังจากเกิดจุดศูนย์กลาง แรงดึงดูดที่จุดศูนย์กลางทำให้มีความร้อนเกิดขึ้น และเมื่อดาวฤกษ์เกิดขึ้น ดาวเคราะห์ที่เกิดจากกลุ่มก๊าซและฝุ่นโดยรอบก็เกิดขึ้นในเวลาใกล้เคียงกัน

ตามทฤษฎีเนบิวลานั้นการหมุนวนของฝุ่น กลุ่มก๊าซ และหมอกต่าง ๆ เหล่านี้ เกิดขึ้นในระนาบแบบเดียวการหมุนวนของแผ่นเสียง การบีบอัดของพลังงาน ณ​ จุดศูนย์กลางทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ชนิดฟิวชั่น (Nuclear Fusion) ซึ่งเกิดจากการที่อะตอมของธาตุที่เบากว่ารวมตัวกันกลายเป็นอะตอมธาตุที่หนักกว่า พร้อมทั้งปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา ซึ่งในขั้นแรกของจักรวาลนั้นคาดว่าอะตอมของธาตุส่วนใหญ่ที่ล่องลอยอยู่ล้วนแต่เป็นธาตุเบาทั้งสิ้น และธาตุอื่น ๆ ที่หนักกว่าล้วนเกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในช่วงของการเกิดดวงดาวต่าง ๆ ด้วย

พลังงานมหาศาลปลดปล่อยออกมาในรูปแบบของความร้อน รังสี แสงต่าง ๆ และการปลดปล่อยพลังงานนี้ยังทำให้ดาวเคราะห์ที่อยู่ในวงโคจรโดยรอบใกล้ ๆ จึงมีอุณหภูมิสูงกว่า ดาวที่โคจรอยู่ห่างออกไป เป็นต้น นักวิทยาศาสตร์คาดว่าโลกในขั้นเริ่มต้นของการกำเนิดมีขนาดเล็กแต่มีมวลที่หนาแน่นและไม่ได้มีชั้นแข็งอยู่ด้านนอกเหมือนในปัจจุบัน แต่เมื่อกาลเวลาผ่านไป ดาวเคราะห์และอุกกาบาตจำนวนมากตกและเข้าชนโลก เหมือนการเพิ่มมวลให้กับดวงดาว และแรงโน้มถ่วงที่ดาวมีร่วมกับแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ พลังงานภายในโลกที่ค่อย ๆ ลดลง ทำให้แร่ที่มีอยู่ในโลกเริ่มแบ่งตัวเป็นชั้น ธาตุหนัก ๆ อย่างเหล็กหรือนิกเกิล และโลหะหนักอื่นๆ รวมตัวกันบริเวณแกนกลางของโลก ส่วนธาตุที่เบากว่าอย่างแมกนีเซียม ซิลิกอน แคลเซียม มารวมตัวกันมากบริเวณแผ่นเปลือกโลกในชั้นแมนเทิล (Mantle) และธาตุอื่น ๆ ที่เบากว่าจำพวกก๊าซก็มาห่อหุ้มกลายเป็นชั้นบรรยากาศของโลก เหมือนที่เราเห็นได้ในปัจจุบัน

ส่วนของเหลวอย่างน้ำซึ่งคาดว่าควบแน่นเมื่อเปลือกโลกเย็นตัวลง ก็เริ่มเกาะตัวกันกลายเป็นฝน และไหลรวมเป็นแม่น้ำ ทะเล และมหาสมุทร รวมถึงแหล่งน้ำต่าง ๆ ทั่วโลกในช่วง 4,000 ล้านปีก่อน ก่อนที่สิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ในยุคเริ่มแรกจะเกิดขึ้นในโลก นักวิทยาศาสตร์คาดว่าในช่วงแรก ก๊าซหลัก ๆ ของโลกคือ คาร์บอนไดออกไซด์ จากนั้นสิ่งมีชีวิตจำพวกพืชจะพัฒนา วิวัฒนาการ และเริ่มยึดพื้นที่ส่วนต่าง ๆ ของโลกทั้งบนบกและในน้ำ เมื่อพืชจำพวกแรกอย่างสาหร่ายเซลล์เดียวเริ่มเฟื่องฟู ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็ถูกใช้ไปเป็นจำนวนมาก และกลายเป็นก๊าซออกซิเจนที่มีสัดส่วนมากขึ้น ซึ่งเอื้อให้การมีชีวิตอยู่ของสัตว์เป็นไปได้ง่ายขึ้นตามมา และชีวิตก็ดำเนินต่อไปจากยุคไดโนเสาร์ครองโลก หลายล้านปีก่อน จนมาเป็นยุคของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในปัจจุบัน