O Grande Evento de Oxigenação (GOE) foi a introdução de oxigênio livre em nossa atmosfera. Ele foi causado por cianobactérias fazendo fotossíntese. Demorou muito tempo, de cerca de três bilhões de anos atrás para cerca de um bilhão de anos atrás.
A fotossíntese estava produzindo oxigênio tanto antes quanto depois do GOE. A diferença era que antes do GOE, a matéria orgânica e o ferro dissolvido capturavam quimicamente qualquer oxigênio livre. A Terra tem muito ferro, e o ferro tem maior solubilidade do que seus óxidos, portanto, os oceanos tinham muito ferro dissolvido. Ele se tornou óxido deferro e fez enormes depósitos como rocha de ferro em forma de laço das eras Arqueano e Proterozóico. Quando não restava ferro suficiente para capturar mais oxigênio, o oxigênio livre acumulado na atmosfera. Este era o GOE.
O oxigênio era tóxico para a maioria dos habitantes anaeróbicos da Terra na época. Como as cianobactérias produziam oxigênio e construíam seus estromatólitos, elas mudaram o ambiente para outros artistas. Como os outros protistas não tinham como lidar com o oxigênio, a maioria teria se extinguido. Outra conseqüência foi o efeito do oxigênio livre sobre o metano atmosférico, um gás de efeito estufa. A reação removeu o metano e causou a glaciação Huroniana, possivelmente o mais longo episódio de bola de neve da Terra. O oxigênio livre tem sido uma parte importante da atmosfera desde então.

