看过科幻电影《后天》的朋友一定对里面模拟出的冰封世界记忆犹新，但其实地球也有不少时期表面很多地区被冰雪覆盖，地质学家们将这些时期称为地球的冰川时期（冰期），这个时候的地球相对比较寒冷，这种状况特别严重的时候，地球表面的大部分地区都覆盖着厚厚的冰雪，称之为大冰期，这时候的地球也常被称为雪球地球、冰封地球等，因为看上去满是冰雪，就像一个大雪球，海洋表面和动植物能生存的区域被冰雪挤压得很小。
如今地球上冰川的面积为1500万平方公里左右，主要集中在地球的两极和一些高原上，但是在地球大冰期到来时，冰川的面积会占领地球的温带地区的海洋和陆地，有时甚至连热带地区也会有冰川。地质考古发现这样的大冰期一共发生过三次，第一次发生在大约六亿年前的元古代末期，称为震旦纪大冰期，这次大冰期在世界各大陆产生的时间略有不同，时间跨度很大，在8-5.5亿年前都有，当时地球上的动植物主要存在于海洋中，陆地上还很贫乏，所以陆生动植物受到的影响还比较小。
第二次发生在大约三亿年前的石炭纪至二叠纪，震在旦纪大冰期后，地球经历了长达3.3亿年的温暖时期，地球上的生命物种繁盛了很长时间。到了古生代晚期，地球又进入第二次大冰期，即石炭-二叠纪大冰期，出现在距今3.5亿-2.7亿年以前，发生在石炭纪中期至二叠纪初期，因石炭纪和二叠纪属于晚古生代，又称晚古生代大冰期，这次大冰期主要发生在冈瓦那古陆，其中在南美洲和非洲发生和消退的时间较早，在印度和澳大利亚发生和消退的时间较晚，以南半球发育大量冰川为特征，冰川退却之后出现了大面积的舌羊齿植物群。
第三次大冰期就是最著名的第四纪大冰期，也是对现在影响最大的冰期，其冰碛层保存最完整，分布最广，研究也最详尽。这次冰期依冰川覆盖面积的变化可划分为多个冰期和间冰期，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°。
虽然看上去第四纪大冰期比前两次时间要短，但是地质学家们一般认为现在的地球仍然处于间冰期内，因为现在的气候比历史上很多时期要寒冷，判断第四纪大冰期还并未结束。
从上面三个冰期的时间间隔也能发现，其周期约为将近三亿年发生一次，但具体原因并不清楚，有人认为这和太阳系在银河系中的运行有一定的关系，然而其时间和太阳在银河系中的运行周期（2.5亿年）并不重合，也有人认为这和地球内部的熔岩活动、地球轨道的变化、地球大气的变化乃至臭氧层的活动有关系，但是都没有确凿的证据能证明。
