最初的地球日是選擇在春分日。這一天是全世界任何一個角落的晝夜時長均相等，陽光可以同時照耀在南極點和北極點上，這代表了世界的平等，同時也像徵著人類要拋開彼此間的爭議和分歧，並實踐和諧共存。
早於1969年美國民主黨參議員蓋洛德‧尼爾森（Gaylord Nelson）在美國各大學舉行演講會，籌劃在翌年的4月22日組織以反對越戰為主題的校園運動。可是1969年在西雅圖召開的籌備會議上，活動的組織者之一，哈佛大學法學院學生丹尼斯‧海斯（Denis Hayes）卻提出將運動定位於美國，並以環境保護為主題的草根運動。
翌年1970年4月22日在美國各地總共有超過2000萬人參與了環境保護運動，這次運動的成功使得在每年4月22日組織環保活動成為一種慣例。在美國地球日也隨之從春分日移動到了4月22日，地球日的主題也轉趨環境保護多於反戰。
現在人們普遍認為1970年4月22日在美國發生的第一屆地球日活動是世界上最早的大規模群眾性環境保護運動，這次運動催化了人類現代環境保護運動的發展，促進了發達國家立法保護環境的進程，並且直接催生了1972年聯合國第一次人類環境會議。而1970年活動的組織者丹尼斯‧海斯也被後人們稱為地球日之父。
由於環境保護運動在世界各地紛紛興起，1990年第二十屆地球日活動的組織者希望將這一項美國國內的運動延伸全世界，為此他們致函中國、美國、英國三國領導人和聯合國秘書長，呼籲他們採取措施，舉行會晤締結關於環境保護議題的多邊協議，協力扭轉環境惡化的趨勢；同時地球日的組織者還呼籲全世界願意致力環境保護的政府在1990年4月22日各自動員國民開展環境保護運動。
地球日活動組織者的倡議得到了亞洲、非洲、美洲、歐洲許多國家和眾多國際性組織的響應，最終在1990年4月22日全世界，來自140多個國家的逾2億人參與了地球日的活動，從此地球日便成為全球性的環境保護運動。
