Η κρυόσφαιρα είναι η επιστημονική ονομασία όλου του παγωμένου νερού στην επιφάνεια της Γης: παγετώνες, παγετώνες, θαλάσσιος πάγος, πάγος ξηράς, παγωμένες λίμνες, χιόνι, μόνιμος παγετός κ.λπ. Η κρυόσφαιρα αποτελεί σημαντικό μέρος του πλανήτη συνολικά παρέχοντας ένα αποτέλεσμα ψύξης αντανακλώντας το ηλιακό φως πίσω στο διάστημα και προκαλώντας θετικούς κύκλους ψύξης. Η κρυόσφαιρα είναι πολύ μεγαλύτερη σήμερα από ό,τι ήταν κατά το μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας της ζωής, όταν τα δάση εκτείνονταν από πόλο σε πόλο και οι παγετώνες περιορίζονταν σε βουνά σε ακραία γεωγραφικά πλάτη.
Όπως μπορείτε να μαντέψετε, η κρυόσφαιρα είναι τεράστια. Από τότε που η Ανταρκτική χωρίστηκε από την ήπειρο της Αυστραλίας πριν από 20 εκατομμύρια χρόνια, ένα παγωμένο κυκλικό ωκεάνιο ρεύμα έχει δροσίσει την ήπειρο και την έκανε να καλύπτεται από πάγο όλο το χρόνο. Ο μεγαλύτερος όγκος πάγου στην κρυόσφαιρα συγκεντρώνεται στο στρώμα πάγου της Ανατολικής Ανταρκτικής, το οποίο μπορεί να φτάσει τα δύο μίλια σε βάθος. Το 90% του όγκου των παγκόσμιων φύλλων πάγου βρίσκεται στην Ανταρκτική, με ένα άλλο 9.5% στη Γροιλανδία και μόνο το 0.5% βρίσκεται σε άλλες περιοχές όπως ο βόρειος Καναδάς, η Ρωσία, η Σκανδιναβία και η Αλάσκα. Ο χρόνος παραμονής ενός δεδομένου σωματιδίου πάγου σε ένα φύλλο πάγου μπορεί να είναι πολύ μεγάλος και κυμαίνεται από 100,000 έως 1 εκατομμύριο χρόνια. Συνολικά, τα στρώματα πάγου του κόσμου περιέχουν το 77% του παγκόσμιου συνόλου γλυκού νερού.
Όσον αφορά την έκταση, το χιονισμένο έδαφος αποτελεί το δεύτερο μεγαλύτερο συστατικό της κρυόσφαιρας, μετά τα φύλλα πάγου. Η έκταση του χιονισμένου εδάφους είναι πολύ εποχιακή – η χιονοκάλυψη του καλοκαιριού είναι μόνο περίπου το 10% της χιονοκάλυψης του χειμώνα. Η συντριπτική πλειονότητα του χιονισμένου εδάφους βρίσκεται στο βόρειο ημισφαίριο, καθώς το νότιο ημισφαίριο δεν έχει έδαφος για να καλύψει το χιόνι. Τόσο οι ανθρώπινες φυλές όσο και μια ποικιλία ζωικών ειδών είναι σε θέση να αποικίσουν το χιονισμένο έδαφος, αλλά συνήθως όχι καθαρά στρώματα πάγου, τα οποία δεν έχουν έδαφος για να αναπτυχθούν τα φυτά. Μερικές εξαιρέσεις είναι οι πολικές αρκούδες και οι πιγκουίνοι, που ζουν κοντά στις ακτές και καταναλώνουν ψάρια.
Καθώς η κλιματική αλλαγή συνεχίζει να αυξάνει τη μέση παγκόσμια θερμοκρασία, η έκταση της κρυόσφαιρας μειώνεται αργά. Υπολογίζεται ότι η κρυόσφαιρα που λιώνει θα προσθέσει τουλάχιστον μερικές ίντσες στα επίπεδα της θάλασσας του κόσμου μέχρι το 2100.