在地质历史上曾经出现过气候寒冷的大规模冰川活动的时期,称为冰期（iceage）.这种冰期曾经有过三次,即前寒武晚期、石炭－二叠纪和第四纪.第四纪冰期来临的时候,地球的年平均气温曾经比现在低10℃～15℃,全球有1／3以上的大陆为冰雪覆盖,冰川面积达5200万平方千米,冰厚有1000米左右,海平面下降130米.第四纪冰期又分4个冰期和3个间冰期.间冰期时,气候转暖,海平面上升,大地又恢复了生机.第四纪冰期的遗迹最多,如斯堪的纳维亚半岛的峡湾,北欧、中欧、北美众多的冰碛残丘,阿尔卑斯山的U型谷和陡峭的山峰,法国和瑞士交界处侏罗山巨大的冰漂砾等,都是第四纪冰川作用留下的产物.
冰期有广义和狭义之分,广义的冰期又称大冰期,狭义的冰期是指比大冰期低一层次的冰期.大冰期是指地球上气候寒冷,极地冰盖增厚、广布,中、低纬度地区有时也有强烈冰川作用的地质时期.大冰期中气候较寒冷的时期称冰期,较温暖的时期称间冰期.大冰期、冰期和间冰期都是依据气候划分的地质时间单位.大冰期的持续时间相当地质年代单位的世或大于世,两个大冰期之间的时间间隔可以是几个纪,有人根据统计资料认为,大冰期的出现有1.5亿年的周期.冰期、间冰期的持续时间相当于地质年代单位的期.
在地质史的几十亿年中,全球至少出现过3次大冰期,公认的有前寒武纪晚期大冰期、石炭纪-二叠纪大冰期和第四纪大冰期.冰川活动过的地区,所遗留下来的冰碛物是冰川研究的主要对象.第四纪冰期冰碛层保存最完整,分布最广,研究也最详尽.在第四纪内,依冰川覆盖面积的变化,可划分为几个冰期和间冰期,冰盖地区约分别占陆地表面积的30％和10％.但各大陆冰期的冰川发育程度有很大差别,如欧洲大陆冰盖曾达北纬48°,而亚洲只达到北纬60°.由于气候变化随地区的差异和研究方法的不同,各地冰期的划分有所不同.1909年,德国的A.彭克和E.布吕克纳研究阿尔卑斯山区第四纪冰川沉积,划分和命名了4个冰期和3个间冰期.随后,世界各地也都划分出相应的冰期和间冰期.
大冰期的成因,有各种不同说法,但许多研究者认为可能与太阳系在银河系的运行周期有关.有的认为太阳运行到近银心点区段时的光度最小,使行星变冷而形成地球上的大冰期；有的认为银河系中物质分布不均,太阳通过星际物质密度较大的地段时,降低了太阳的辐射能量而形成地球上的大冰期.