Quá trình phát sinh, phát triển sự sống trên Trái Đất chia thành ba giai đoạn: tiến hoá hoá học, tiến hoá tiền sinh học và tiến hoá sinh học.
- Tiến hoá hoá học: Trong điều kiện khí hậu nguyên thủy, các hợp chất hữu cơ được hình thành từ các hợp chất vô cơ theo con đường hóa học.
- Tiến hóa tiền sinh học: Màng phospholipid bao bọc các phân tử hữu cơ hình thành cấu trúc protobiont. Các protobiont mang các đặc tính sống như khả năng chuyển hóa vật chất và năng lượng, khả năng sinh sản,… sẽ hình thành tế bào sơ khai.
- Tiến hóa sinh học: Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên và các nhân tố tiến hóa khác, từ tế bào sơ khai hình thành nên các tế bào nhân sơ rồi tiến hóa thành các dạng cơ thể nhân sơ khác nhau, sau đó là hình thành nên các tế bào nhân thực rồi tiến hóa thành các dạng cơ thể nhân thực đơn bào, cơ thể nhân thực đa bào. Sự biến đổi địa chất của Trái Đất làm biến đổi điều kiện sống khiến nhiều loài sinh vật bị diệt vong và sau đó nhiều loài mới xuất hiện. Cứ như vậy, sinh giới không ngừng tiến hóa đã tạo nên thế giới sống vô cùng đa dạng và phong phú như ngày nay.