冰川作用可以引起一系列地质作用，尤其对全球气候和生物发展的影响极大，特别是现代冰川，直接影响着人类的生存环境。
地球上冰川的作用可引起海平面的升降。在冰期，地球上气候转冷，大量海水从海洋转移到陆地以冰的形式储存在冰川里，从而海平面下降；在间冰期，气候转暖，冰体融化，冰川融水大量流入海洋，使海平面上升。例如，第四纪最大的一次冰期中，世界大陆有32%的面积为冰川覆盖，大量的水分以冰的形式停滞在大陆上，致使海面下降130m，陆地面积扩大。研究表明，第四纪冰川最盛时期，欧洲的英伦三岛与欧洲大陆相连，现在的北海及我国的渤海、黄海和东海当时是陆地，台湾岛与大陆也是相连的。在间冰期时，由于海平面的升高，陆地面积缩小，使沿海许多陆地被海水淹没。
冰川的作用还可引起地壳均衡调整而发生升降运动，因为庞大冰体的重量对地壳的压力是很大的，地壳在冰体巨大压力持久作用下，可发生下沉。当冰川融化后，原来被冰层压陷的地壳发生均衡调整而回升。例如加拿大哈得孙湾地区，由于庞大冰体压陷而使该区降到海平面以下，自冰体融化以后，地面每年以2mm的速度上升。据计算，要使地面恢复到原有高度，还要上升80m，约40000年。
冰川作用使河川水系发生改变，冰川前进时，使河流改道，有的因冰体阻挡形成湖泊，有的为冰川所代替。当冰川退缩后，冰川作用形成的洼地也积水成湖，冰融水使冰体边缘河流的水量大增，它是河水的重要来源。据资料统计，每年约有5.64×1010m3融水补给中国西部河流，占全国河川径流量的2%，相当于黄河入海的多年平均径流量，是西北河流水资源的重要组成部分。
寒冷的冰期和温暖的间冰期的多次交替，导致气候带的转移、动植物的迁徙甚至绝灭。在冰期寒冷的气候和大面积冰体覆盖，使生物的生活空间减少以及营养物质的缺乏，导致不适应寒冷气候的动物，特别是大型的哺乳动物大量的死亡，如第四纪，北美就发生过大型陆生哺乳动物大规模绝灭的事件。
冰期，喜冷植物向南迁移，温带植物为寒带植物所代替，间冰期，喜暖植物分布范围将扩张。在地层剖面中可明显地看到喜冷和喜暖植物群的交替现象。通过孢粉分析，可以了解气候冷暖交替变化的情况。
另外需指出，冰川与人类息息相关。据报道，近年来全球气候变暖导致全世界几乎所有冰川都慢慢地开始融化和缩小，这将会破坏全球水资源的平衡，对世界生态环境产生深远影响。估计如果全球变暖继续以目前速率发展，不久的将来大部分冰川将消亡。随着冰川的加速消融，对冰川补给性河流而言，虽然短期内增加了径流，但最终会导致河流枯竭，对全球水资源影响较严重。
