冰河时代又名冰川时代，在过去的23亿年中不定期出现。冰河时代期间，大部分陆地都覆盖有冰架。虽然有些人认为地球的气候变化是由地球绕行太阳的轨迹变化所致，但是气候变化的确切原因仍是未解之谜。

大冰河时代出现于洪积世（始于200万年前，直到11,000年前）。大冰河时代顶峰时，地球现有土地面积的27%都覆有冰层。在北美洲，冰层从加拿大开始一直向南延伸至美国的新泽西州；在美国中西部地区，冰层一直覆盖至南部的圣路易斯。西部山脉也处于小型冰川和冰帽的覆盖之下。格陵兰岛也难逃命运。在欧洲，冰层从斯堪的纳维亚半岛一直向南，直到德国和波兰；英国的岛屿和阿尔卑斯山脉也覆盖于冰帽之下。俄罗斯的北部平原、亚洲中部的高原、西伯利亚以及堪察加半岛也到处都是冰川。

直到现在，我们都能看到冰川对美国的影响：冰川影响了俄亥俄河的排水系统与五大湖区的位置分布；中西部地区的肥沃土壤有很多都来源于冰川；冰川所处地区南部的降水是犹他州、内华达州和加利福尼亚州众多大型湖泊形成的原因；犹他州的大盐湖就是从其中一个湖演变而来的。巨大的冰架汇集了大量的水，因此当时的海平面要比现在的低450英尺（137米）。也因此在冰河时期，有些州要比现在大得多（例如佛罗里达州）。

在大约11,000年前，也就是最后一次的冰河世纪期间，冰川后退了。有些人认为冰河世纪尚未结束，因为冰川是遵循前进、后退的规律，反复进行的。现在世界上还有许多地方被冰层覆盖，或许现在正处于冰川前进的中间时期。