第四纪冰河时期
尚没有完全令人满意的理论能解释地球的冰期。板块构造能在大的时间尺度上影响到冰河时期的出现与结束；地球轨道力学的要素可以产生中等时间尺度影响到冰期与间冰期的轮回。太阳活动、火山喷发、温盐循环等因素可以在较小时间尺度上影响冰段与间冰段的交替。
小冰期
明朝末期，中國出現了極冷的氣候，年平均氣溫較其他時期，酷寒使降雨區域南移，明朝出現全國性的大旱災。夏天大旱與大澇相繼出現，冬天非常寒冷，使糧食大幅度減產，引發社會動蕩，人口銳減。旱災變得越來越頻繁，同時鼠疫也開始蔓延，波及數省的大鼠疫在山西爆發。珠江三角洲等地頻繁遭遇降雪，並出現牲畜凍死的現象。順治、康熙年間，江西橘子常常被凍壞。談遷《北游錄》提到1653年（順治十年）11月7日，他到達天津，11月18日運河封凍。1654（順治十一年），吳江運河冰厚三尺多，而且從吳江一直凍到嘉興，要靠壯士鑿冰。談遷在北京住了三年，1656年（順治十三年）3月7日，運河開凍，他坐船南返。《明史·五行志》、《清史稿·災異志》，明末清初《閱世編》、《庸閒齋筆記》等都提到了這種氣候。國外有學者認為小冰河時期是明朝滅亡的主要原因