地球自誕生後，氣候也壹直在變遷中。地質年代中地球的氣候是溫暖和寒冷交替著出現。在數十萬年以上的極長周期氣候中，有大冰川氣候周期和冰川時代氣候周期。
第四紀大冰期的全球性冰川活動約從距今200萬年前開始直到現在，是地質史上距今最近的壹次大冰期。在這次大冰期中，氣候變動很大，冰川有多次進退，分別被稱為冰期和間冰期。
第四紀大冰期比以前的冰期持續時間要短，現在的氣候也比歷史上很多時期要寒冷，因此第四紀大冰期並未結束。
冰川活動的開始：第四紀大冰期實際上並不局限於第四紀，早在第三紀就已開始。世界各地的冰期和間冰期的次數和時間並不完全相同，每次冰期的具體時間也有爭議，南極地區的冰川發生的時間要比北半球要早得多，在兩千多萬年前的中新世就已經形成了大冰蓋。
在我國，這壹時期也相應地出現了鄱陽亞冰期（137～150萬年前）、大姑亞冰期（105～120萬年前）、廬山亞冰期（20～32萬年前）與大理亞冰期（1～11萬年前）4個亞冰期。在亞冰期內，平均氣溫約比現代低8°～12℃。在距今1.8萬年前的第四紀冰川最盛時期，年平均氣溫比現在低10℃～15℃。
而間冰期時，氣候轉暖，海平面上升，大地又恢復了生機。其中在兩個亞冰期之間的亞間冰期內，氣溫比現代高。北極等高緯度地區約比現代高10℃以上，低緯度地區約比現代高5.5℃左右。覆蓋在中緯度的冰蓋消失，甚至極地冰蓋整個消失。在每個亞冰期之中，氣溫有波動，例如在大理亞冰期中就至少有5次冷期（或稱副冰期），而其間為相對溫暖時期（或稱副間冰期）。每個相對溫暖時期壹般維持1萬年左右。
冰川運動的結束：壹直到1.65萬年前，全球的冰川開始融化，大約在1萬年前大理亞冰期（相當於歐洲的武木亞冰期）消退，北半球各大陸的氣候帶分布和氣候條件基本上形成為現代氣候的特點。
第四紀大冰期比前兩次時間要短，現在的氣候也比歷史上很多時期要寒冷，因此第四紀大冰期的冰川運動雖然暫時結束了，但是第四紀大冰期並未結束，壹般認為現在的地球正處於間冰期。
冰川分布範圍：第四紀大冰期最盛時在北半球有三個主要大陸冰川中心，即斯堪的那維亞冰川中心：冰川曾向低緯伸展到51癗左右；北美冰川中心：冰流曾向低緯伸展到38°左右；西伯利亞冰川中心：冰層分布於北極圈附近60°～70°之間，有時可能伸展到50癗的貝加爾湖附近。估計當時整個地球有24%～32%的面積為冰所覆蓋，冰川面積達4700萬～5200萬平方公裏，還有20%的面積為永久凍土層，許多地區冰層厚達千米，海平面下降了130米。
影響：第四紀大冰期使地球上的面貌大為改觀，但並未造成大規模的集群滅絕，物種可以退卻到少數“避難所”中得以生存。東亞和美國東部都是這樣的“避難所”，保存了比較多的古老物種，而歐洲的阿爾卑斯山阻礙了物種的南遷，因此歐洲的物種比中國要少得多。第四紀末有很多大型哺乳動物在地球上消失，現在很多學者相信，它們的滅絕不是冰期的結果而可能是人類活動造成的。
遺跡：第四紀冰期的遺跡很多，如斯堪的納維亞半島的峽灣，北歐、中歐、北美洲眾多的冰磧殘丘，阿爾卑斯山的U型谷和陡峭的山峰，法國和瑞士交界處侏羅山的巨大的冰漂礫等，都是第四紀冰川作用留下的產物。第四紀大冰期最盛時，整個加拿大和北歐都在冰蓋的覆蓋下，冰川消退之後，留下了大規模的湖泊群，所以加拿大和芬蘭都成了“千湖之國”。
地球還處於大冰期：現在，我們的地球仍處於第四紀大冰期中的亞冰期與間冰期之間。壹旦地球又進入大冰期，那現在的溫室氣體不是太多了，而是太少了。缺乏能源的人類將面臨死亡的威脅。與溫室效應造成的沿海城市被淹相比，這是比魔鬼還兇惡的死神。