地球形成以来冰河时期至少出现过5次。冰河时期期间，温度下降，改变了地球表面的植物相和生物的生存环境，许多生物因此面临灭亡或被迫迁移，只有能够适应环境的物种，才能幸存下来。

休伦冰河时期

休伦冰河时期(Huronian glaciation)，出现于24亿年前到21亿年前。由于主要冰盖遗迹证据在休伦湖北岸被发现而命名。这可能是地球上最严重最漫长的寒冷期。其成因可能是大氧化事件，大气层中急剧增加的氧气破坏了原始大气中的主要温室气体甲烷所致。

成冰纪冰河时期

成冰纪冰河时期(Cryogenian)，出现于新元古代成冰纪，从8.5亿年前到6.3亿年前。这是十亿年来地球最严重的寒冷期，极地冰盖扩展到赤道；甚至形成了雪球地球，海洋也完全冻结。火山喷发的二氧化碳因地球生物不能光合作用而逐步累积，最终形成的温室效应使得地球走出冰封。随后是埃迪卡拉生物群标志着多细胞生物的出现，以及寒武纪生命大爆发，各种生物的门基本都出现了。

显生宙以来氧同位素显示的历次冰河时期，其中亮蓝色柱状表示侏罗纪-白垩纪可能由于当时大陆的分布而未发生的一次冰河时期

安第斯-撒哈拉冰河时期

安第斯-撒哈拉冰河时期(Andean-Saharan)，时间跨度较小，出现于古生代晚奥陶纪与志留纪，从4.6亿年前到4.3亿年前。

卡鲁冰河时期

卡鲁冰河时期(Karoo Ice Age)，出现于古生代末期的石炭纪与二叠纪，从3.6亿年前到2.6亿年前。因南非卡鲁地区发现的冰盖证据而命名。可能的原因是在此前的泥盆纪陆生植物大量繁育，导致地球大气中氧含量的增加、二氧化碳的大幅减少所致。

第四纪冰河时期

第四纪冰河时期（Quaternary glaciation），或称作更新世冰河时期(Pleistocene glaciation), 当前冰河时期(current ice age)，或直接叫做冰河时期(the ice age)，开始于258万年前的上新世晚期，延续到迄今。此次冰河时期，地球处于冰期与间冰期交替出现的旋回。目前，地球上的大陆冰盖仅存在于南极洲、格陵兰、巴芬岛等处。

6500万年来氧同位素记录的气候变化，可见3400万年前南极冰盖开始形成，2500万年前南极冰盖大部溶化，1300万年前南极冰盖重新形成。现在的平均温度比始新世气候最适宜(Eocene Climatic Optimum)时期要低10度以上

距离现代较近的第四纪冰河时期的间冰期约为4万年，以后缩短为1万年。上一次冰期是约1万年前.^[1]。