Numa só frase, poderemos dizer que os advérbios abaixo e acima, originalmente locuções adverbiais no século XVI, foram formados através de um processo de composição morfológica, o qual, refere o Dicionário Terminológico, «associa um radical a outro(s) radical(is) ou a uma ou mais palavras», não ocorrendo, nestes casos, uma vogal de ligação entre os dois elementos. Diferentes dicionários terminológicos, entre os quais José Pedro Machado, indicam que abaixo resulta da junção da preposição a com o adjetivo baixo substantivado, enquanto no advérbio acima a preposição a une-se ao substantivo cima.
Num artigo sobre os «Adverbiais Portugueses no Século XVI», incluído na coletânea O Português Quinhentista: Estudos Linguísticos (org. de Rosa Virgínia Mattos e Silva Américo Venâncio Lopes Machado Filho), Sônia Bastos Borba Costa observa que estas locuções adverbiais, bem como outras, sofreram no século XVI uma «modificação […] [na qual a] locução se cristaliza em advérbio, por processo de reanálise»1, ou seja, ocorre uma simplificação estrutural entendida como «processo por meio do qual os falantes mudam sua percepção de como os constituintes de uma língua estão ordenados no eixo sintagmático» (Ataliba de Castilho apud Costa, A Gramaticalização, Estudos Lingüísticos e Literários, 1997). Há uma «dessemantização de núcleos lexicais», pelo que o significado original dos elementos das locuções é «obscurecido ou tornado “inconsciente” por parte dos falantes» (Costa, idem). Por outras palavras, deixaram de ser reconhecidos como locuções e passaram a ser advérbios, tomando acima o lugar de arriba (que não desapareceu completamente) e abaixo o de juso (ver, a propósito deste advérbio, esta resposta sobre suso).
Quanto a «a baixo» e «a cima», não se trata das locuções adverbiais referidas anteriormente, mas, sim, de sintagmas preposicionais (cf. Guia de Uso do Português, Maria Helena de Moura Neves). São formas menos frequentes do que os advérbios, mas ocorrem em frases como «Olhei-a de baixo a cima» ou «Olhei-a de cima a baixo».
1 O processo de reanálise é caracterizado de modo diferente por outros autores, entre os quais Alina Villalva, em Gramática da Língua Portuguesa, como se pode ver nesta resposta.
