Водная оболочка Земли развивалась вместе с литосферой, атмосферой и живой природой. В архее в жарком климате интенсивно протекал круговорот воды по сокращенной схеме океан — атмосфера — океан. Не было зеленых растений, вода не разлагалась фотосинтезом, поступала интенсивно ювенильная вода. Объем гидросферы увеличивался.
С протерозоя начинается рост массы живого вещества, в развитии гидросферы (и атмосферы) начинает активно участвовать фотосинтез, изымающий значительное количество воды.
В гидросфере появились два противоположно направленный процесса: поступление воды в результате дегазации мантии и изъятие ее фотосинтезом. Интенсивность второго процесса измеряется количеством свободного О2 в атмосфере.
Одновременно шло развитие материков, рост геосинклиналей, горообразование, формирование мощной коры выветривания. Эти процессы также связывали значительную массу воды (и кислорода).
В палеозое литосфера Лавразии и Гондваны переживала бурное геологическое развитие, моря заливали геосинклинали и трансгрессировали на платформы, которые неоднократно то поднимались, то погружались. В каледонскую и герципскую складчатости на месте геосинклиналей возникли горные страны.
Земная поверхность резко дифференцировалась на материковую и океанскую. Неуклонно росла континентальная часть гидросферы: реки, озера и, особенно, подземные воды. Неоднократно значительные массы воды связывались материковыми ледниками. Это вызывало уменьшение объема океанов и поверхностных вод суши.
Одновременно увеличивалась масса зеленых растений, достигнувшая апогея в карбоне. Дифференцировались климаты. Усложнялось взаимодействие системы океан — атмосфера — материки. Влагообороты дифференцировались.
В мезозое и палеогене в результате расколов Лавразии и Гондваны и дрейфа блоков литосферы сформировались современные океаны.
Возраст океанов различный. Впадина Великого океана древнейшая, ее дно образовано архейской литосферой. Индийский! океан возник в палеозое, южная часть Атлантическою в мелу» а северная в палеогене.