地球自诞生后，气候也一直在变迁中。地质年代中地球的气候是温暖和寒冷交替著出现。在数十万年以上的极长周期气候中，有大冰川气候周期和冰川时代气候周期。
第四纪大冰期的全球性冰川活动约从距今200万年前开始直到现在，是地质史上距今最近的一次大冰期。在这次大冰期中，气候变动很大，冰川有多次进退，分别被称为冰期和间冰期。
第四纪大冰期比以前的冰期持续时间要短，现在的气候也比历史上很多时期要寒冷，因此第四纪大冰期并未结束。
冰川活动的开始：第四纪大冰期实际上并不局限于第四纪，早在第三纪就已开始。世界各地的冰期和间冰期的次数和时间并不完全相同，每次冰期的具体时间也有争议，南极地区的冰川发生的时间要比北半球要早得多，在两千多万年前的中新世就已经形成了大冰盖。
在我国，这一时期也相应地出现了鄱阳亚冰期（137～150万年前）、大姑亚冰期（105～120万年前）、庐山亚冰期（20～32万年前）与大理亚冰期（1～11万年前）4个亚冰期。在亚冰期内，平均气温约比现代低8°～12℃。在距今1.8万年前的第四纪冰川最盛时期，年平均气温比现在低10℃～15℃。
而间冰期时，气候转暖，海平面上升，大地又恢复了生机。其中在两个亚冰期之间的亚间冰期内，气温比现代高。北极等高纬度地区约比现代高10℃以上，低纬度地区约比现代高5.5℃左右。覆盖在中纬度的冰盖消失，甚至极地冰盖整个消失。在每个亚冰期之中，气温有波动，例如在大理亚冰期中就至少有5次冷期（或称副冰期），而其间为相对温暖时期（或称副间冰期）。每个相对温暖时期一般维持1万年左右。
冰川运动的结束：一直到1.65万年前，全球的冰川开始融化，大约在1万年前大理亚冰期（相当于欧洲的武木亚冰期）消退，北半球各大陆的气候带分布和气候条件基本上形成为现代气候的特点。
第四纪大冰期比前两次时间要短，现在的气候也比历史上很多时期要寒冷，因此第四纪大冰期的冰川运动虽然暂时结束了，但是第四纪大冰期并未结束，一般认为现在的地球正处于间冰期。
冰川分布范围：第四纪大冰期最盛时在北半球有三个主要大陆冰川中心，即斯堪的那维亚冰川中心：冰川曾向低纬伸展到51癗左右；北美冰川中心：冰流曾向低纬伸展到38°左右；西伯利亚冰川中心：冰层分布于北极圈附近60°～70°之间，有时可能伸展到50癗的贝加尔湖附近。估计当时整个地球有24%～32%的面积为冰所覆盖，冰川面积达4700万～5200万平方公里，还有20%的面积为永久冻土层，许多地区冰层厚达千米，海平面下降了130米。
影响：第四纪大冰期使地球上的面貌大为改观，但并未造成大规模的集群灭绝，物种可以退却到少数“避难所”中得以生存。东亚和美国东部都是这样的“避难所”，保存了比较多的古老物种，而欧洲的阿尔卑斯山阻碍了物种的南迁，因此欧洲的物种比中国要少得多。第四纪末有很多大型哺乳动物在地球上消失，现在很多学者相信，它们的灭绝不是冰期的结果而可能是人类活动造成的。
遗迹：第四纪冰期的遗迹很多，如斯堪的纳维亚半岛的峡湾，北欧、中欧、北美洲众多的冰碛残丘，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的巨大的冰漂砾等，都是第四纪冰川作用留下的产物。第四纪大冰期最盛时，整个加拿大和北欧都在冰盖的覆盖下，冰川消退之后，留下了大规模的湖泊群，所以加拿大和芬兰都成了“千湖之国”。
地球还处于大冰期：现在，我们的地球仍处于第四纪大冰期中的亚冰期与间冰期之间。一旦地球又进入大冰期，那现在的温室气体不是太多了，而是太少了。缺乏能源的人类将面临死亡的威胁。与温室效应造成的沿海城市被淹相比，这是比魔鬼还凶恶的死神。
