تكونت الأرض والنظام الشمسي من خلال عملية طويلة ومعقدة بدأت قبل حوالي 4.6 مليار سنة، تُعرف بنظرية السديم الشمسي. تُلخص هذه النظرية على النحو التالي :

1-السديم الشمسي: بدأ كل شيء بسحابة ضخمة من الغاز والغبار بين النجوم، تُسمى السديم الشمسي. تتألف هذه السحابة بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم، مع آثار من عناصر أثقل.

2-الانهيار الجذبوي: حدث اضطراب ما في السديم الشمسي، ربما كان انفجار نجم قريب (مستعر أعظم)، مما تسبب في انهيار السحابة على نفسها تحت تأثير جاذبيتها. مع انهيار السديم، بدأ في الدوران بشكل أسرع.

3-قرص الكواكب الأولي: مع دوران السديم، تسطح تدريجياً إلى قرص مسطح يدور حول مركز كثيف. يُعرف هذا القرص باسم قرص الكواكب الأولي، وهو المكان الذي ستتشكل فيه الكواكب.

4-تشكل الشمس: في مركز القرص، تراكمت معظم الكتلة لتشكل بروتوشمس (شمس صغيرة). زاد الضغط والحرارة في مركزها حتى بدأت التفاعلات النووية، مُطلقة كميات هائلة من الطاقة، وتحولت إلى نجم كامل.

5-تكوين الكواكب: في قرص الكواكب الأولي، بدأت جسيمات الغبار والصخور الصغيرة بالاصطدام والالتصاق مع بعضها البعض، في عملية تسمى التراكم. شكلت هذه العملية أجساماً أكبر وأكبر، تُسمى الكواكب الأولية.

6-التمايز الكوكبي: مع زيادة حجم الكواكب الأولية، زادت جاذبيتها، مما أدى إلى تسخينها الداخلية. أدت هذه الحرارة إلى ذوبان المواد داخل الكواكب، مما سمح للمواد الكثيفة (مثل الحديد والنيكل) بالغوص إلى المركز، بينما ارتفعت المواد الأخف (مثل السيليكات) إلى السطح. هذه العملية تُعرف بالتمايز الكوكبي.

7-تشكل الأرض: تُشكلت الأرض من خلال تراكم الكواكب الأولية في المنطقة الداخلية للقرص، حيث كانت درجات الحرارة عالية بدرجة كافية لتمنع تجمع الجليد.

8-القمر: يُعتقد أن القمر قد تشكل نتيجة اصطدام جسم كبير (بحجم المريخ) بالأرض في وقت مبكر من تاريخها. أُنتجت هذه الاصطدام كمية كبيرة من الحطام الذي تجمع فيما بعد لتشكيل القمر.

هذه هي الصورة العامة لكيفية تشكل الأرض والنظام الشمسي. هناك تفاصيل كثيرة ودقيقة لا تزال تُدرس وتُناقش من قبل العلماء، لكن نظرية السديم الشمسي توفر لنا أفضل تفسير حاليّ لتكون نظامنا الشمسي.