科学家们认为地球历史上至少出现过5次主要的冰河时代（大冰期）。
休伦湖（Huronian）大冰期是地球历史上最久远的一次冰期，可以追溯到原古宙，大约在24亿到21亿年前。有研究表明，这次冰期是由于当时的地球大气中缺乏二氧化碳导致的。
低温（Cryogenian）大冰期大约从8.5亿年前持续到6.3亿年前。这个时期的冰川甚至扩张到了地球的赤道，整个地球几乎都被冰川覆盖，被称为“雪球地球”，这应该是地球历史上最为寒冷的时期。
安第斯-撒哈拉（Andean-Saharan）大冰期发生在晚奥陶纪到志留纪（约4.6 - 4.2亿年前）。
卡鲁（Karoo）大冰期发生在3.6亿年到2.6亿年前，持续了大约1亿年。它是以在南非卡鲁地区发现的沉积矿床命名的，在阿根廷也发现了该冰期存在的相关证据。
第四纪（Qauternary）大冰期是离我们最近的一次大冰期。从大约250万年前的上新世晚期开始，北半球的冰原开始扩散，第四纪大冰期开始。在那之后，地球经历了很多次小规模的冰期和间冰期。
人类历史历经过4次较大的冰川时代。
自从地球诞生至今，每隔数万年左右，地球上的气温就会经历一次温暖期与冰河期的循环。
根据地质学上的资料，在80万年内就发生了30次以上。其中最著名的，时间较久四次冰川时期:
鄱阳冰期 137-150万年前
大姑冰期 105-120万年前
庐山冰期 10-32万年前
大理冰期 1-11万年前
冰川时期来临时，会使得全球气温下降，每次冰川时期，南极的温度会比现在的温度下降摄氏约11度左右。由于大量的海水结冰，因此会使海平面缩小，陆地面积扩张。同时热带与亚热带的面积也会缩小。
