気候
地球の気候は温暖化と寒冷化を繰り返しており、300万年前に始まった第四紀においては、4万年から10万年の周期で寒冷化した氷期と温暖化した間氷期が交互に繰り返されてきた。直近の氷期は最終氷期と呼ばれ、7万年前〜紀元前10000年頃まで続いた。最も寒冷だった最終氷期最盛期（LGM、2万年前）には海面は現在よりも120m低く、ユーラシア大陸と北アメリカ大陸はベーリング陸橋で陸続きだったほか、東南アジアの多くの島々や日本列島がユーラシア大陸と陸続きだった。ローレンタイド氷床（北アメリカ）やスカンジナビア氷床（ヨーロッパ）など、氷河が大きく南進していた。その後気候は現代まで続く間氷期に入ったため急速に温暖化し、紀元前5000年〜紀元前3000年ごろにかけての完新世の気候最温暖期（ヒプシサーマル）には北半球は平均で現在よりも2℃程度暖かかった。アフリカではサハラ砂漠の大半が緑に覆われオーストラリアも降水量が多かった一方、アメリカ中西部や南アメリカのアマゾンでは降水量が少なかった。日本でも海水面が現在より3〜5m高い縄文海進が起きていた。
ホッキョクグマ
現在、ホッキョクグマとヒグマの祖先のその後の環境について次のように推測されている。間氷期の始まる前の時期は寒く、15万年前は現在よりも9-10度気温が低く、間氷期が始まると温度が上昇し、間氷期の中で最も暖かかった約12万年前には、極地の気温は現在より3-5度高かった。その後温度は上下を繰り返しながら全体的に下がっていった。約1万年前に終わった氷期では8-10度低かったと推定されている。その後、温度は上昇し現在に至る。結果として約15万年前からホッキョクグマの祖先は温度の急激な変化を何度も乗り越えてきたことが判明している。このため、ホッキョクグマが地球温暖化に対してどこまで適応できるのか、関心が高まっている。しかし近年の研究では、北極圏における海氷の減少に伴い、比較的南方に棲む群から生息数の減少が観測されており、このまま地球温暖化が進行すると北極圏全体の個体が危機に晒されるだろうと警告されている。また南下したとしてもヒグマ等との競争に弱いと見られ、絶滅の危険性が指摘されている。