Pământul a cunoscut cel puțin cinci ere glaciare majore în istoria sa de 4.57 miliarde de ani: glaciația huroniană (cu 2.4 până la 2.1 miliarde de ani în urmă), glaciația Sturtian/Marinoan (710 până la 640 milioane de ani), glaciația andino-sahariană (460 până la 430). mya), epoca de gheață Karoo (350 până la 260 mya) și cea mai recentă era glaciară, care este în desfășurare în prezent (40 până la 0 mya). Definiția unei ere glaciare este o scădere pe termen lung a temperaturilor globale față de norma istorică, însoțită de o extindere a calotelor de gheață continentale. Fiecare epocă glaciară este ciclică, în general pe intervale de timp de 44,000 și 110,000 de ani, timp în care gheața glaciară se extinde și se retrage ritmic.
Cauzele exacte ale erelor glaciare istorice sunt necunoscute, dar probabil au apărut datorită unei varietăți de factori, printre care: pozițiile continentelor, compoziția atmosferei (gaze cu efect de seră), activitatea vulcanică, albedo-ul Pământului (reflectivitatea), variațiile distanței Pământului față de Soarele (ciclurile Milankovitch), variațiile producției solare și impactul asteroizilor. Când sunt stabilite variabilele potrivite, începe o epocă de gheață și, odată ce începe, intră în joc efectele de feedback pozitiv. Cel mai puternic este pur și simplu că gheața reflectă mai mult decât pământul sau pădurea, astfel încât suprafețe mari acoperite de foi de gheață reflectă razele Soarelui, provocând scăderi suplimentare ale temperaturii și creșterea glaciației.
De cele mai multe ori, Pământul nu se află într-o eră glaciară, iar temperatura medie globală este de aproximativ 22 °C (71 °F). Calotele de gheață sunt aproape complet absente, întâlnite doar la altitudini mari (ghețarii alpini). Stâlpii sunt reci, dar nu sunt acoperiți de gheață, iar pădurile se întind de la stâlp la stâlp. Fosile de dinozauri au fost găsite la mai puțin de 10° latitudine față de anticul Pol Sud. Doar în aproximativ 15% din istoria Pământului a existat o epocă de gheață.
Cele mai faimoase două ere glaciare sunt probabil glaciația Sturtian/Marinoan și cea mai recentă epocă de gheață. Glaciația Sturtian/Marinoan a fost atât de severă încât au fost găsite dovezi ale ghețarilor continentali în jurul ecuatorului din această perioadă. Este posibil ca temperatura medie globală să fi scăzut sub -30 °C (-22 °F), mai rece decât Antarctica actuală. Unii oameni de știință cred chiar că oceanele au înghețat de sus în jos în acest timp, rezultând un scenariu „Pământ bulgăre de zăpadă”. Viața ar fi supraviețuit în refugii, cum ar fi gurile hidrotermale de adâncime.
Cea mai recentă epocă de gheață este binecunoscută pentru că noi, oamenii, am avut întreaga noastră istorie în ea. Credem că straturile de gheață care acoperă Groenlanda și Antarctica sunt tipice, chiar dacă nu sunt. Cu mai bine de aproximativ 10,000 de ani în urmă, a existat o perioadă glaciară severă care a acoperit continentele în ghețari până la sud, până la Chicago și Paris. În această perioadă, oamenii au trebuit să evite colonizarea Europei sau a Asiei de nord, deoarece aceste zone erau solide înghețate. Din acest motiv, fosilele umane anterioare ultimei perioade glaciare se găsesc doar în Africa, Orientul Mijlociu, China, Asia de Sud-Est, Australia și doar părți mici ale Europei, cum ar fi Spania și sudul Franței.