完新世の気候最温暖期
はるか離れた南半球（ニュージーランドや南極など）での完新世で最も温暖になったのは、およそ8,000年前から1万500年前の間、最終氷期が終わって間もなくである（Masson、2001およびWilliams、2004）。6,000年前までの温暖期は北半球の気候最温暖期と関連付けるのが普通だが、これらの地域では当時既にほぼ現在と同じ気温に達しており、北の気温変化とは関連が無いとされている。しかし、何人かの研究者は、南で早くに起きた温暖化も完新世気候最温暖期とみなしている。
K-Pg境界
中生代を通じて地球の気候は温暖であった。当時の爬虫類の分布から想定して、平均気温は現在より10 - 15℃程度高かったと考えられる。原因として大気中の二酸化炭素の濃度が現在よりも高く、温室効果が大きかった事があげられる。中生代は火山活動が比較的活発で、火山ガスによって二酸化炭素が大量に大気中へ供給された。中生代の二酸化炭素濃度は現在（約0.04%）の10倍以上あったと推定されている。中生代に繁栄した恐竜を代表とする生物種は、この高温に適応した生物であった。しかし白亜紀末期には気温が徐々に低下し始めており、隕石落下前の地層から発見される化石では、大型恐竜やアンモナイト類の種の数が減少していた。それでもまだ現在より温暖で、南極・北極ともに氷河は形成されていなかった。K-Pg境界では、この温暖な時代の浅海に巨大隕石が落下した。