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。
上新世
上新世時氣候開始變冷變乾，四季比此前的中新世分明，有點像今天的氣候。上新世開始前後南极洲开始被冰雪覆盖，中纬度的冰川在上新世末期前也已发展，北冰洋的冰层形成。上新世末期时南极洲已经终年被冰雪覆盖。