科學家們認為地球歷史上至少出現過5次主要的冰河時代（大冰期）。

休倫湖（Huronian）大冰期是地球歷史上最久遠的一次冰期，可以追溯到原古宙，大約在24億到21億年前。有研究表明，這次冰期是由於當時的地球大氣中缺乏二氧化碳導致的。

低溫（Cryogenian）大冰期大約從8.5億年前持續到6.3億年前。這個時期的冰川甚至擴張到了地球的赤道，整個地球幾乎都被冰川覆蓋，被稱為“雪球地球”，這應該是地球歷史上最為寒冷的時期。

安第斯-撒哈拉（Andean-Saharan）大冰期發生在晚奧陶紀到志留紀（約4.6 - 4.2億年前）。

卡魯（Karoo）大冰期發生在3.6億年到2.6億年前，持續了大約1億年。它是以在南非卡魯地區發現的沉積礦床命名的，在阿根廷也發現了該冰期存在的相關證據。

第四紀（Qauternary）大冰期是離我們最近的一次大冰期。從大約250萬年前的上新世晚期開始，北半球的冰原開始擴散，第四紀大冰期開始。在那之後，地球經歷了很多次小規模的冰期和間冰期。

目前的地球處於相對溫暖的一次間冰期，地球的最後一次小冰期大約在10,000年前結束。現在，曾經遍布全球的冰川早已經融化消退，而今只在格陵蘭島和南極有大規模的分布。

地球從誕生之初一共經歷了五次主要的大型冰期。第一次發生在24億年前至21億年前成鐵紀和層侵紀（元古宙）的休倫冰期，共經歷了3億多年的漫長歲月。

第二次發生在8億多年前到6億3千5百萬年前成冰紀的瓦蘭吉爾冰期（元古宙），位於前寒武紀，是意義十分重大的冰期，持續時間長達1億多年，但相較於遠古時期第一次冰期已經在時間上大大縮短了很多。

第三次冰期發生在4億5千萬年前至4億2千萬年前奧陶紀和志留紀的安第-撒哈拉冰期（古生代），持續時間僅僅3千萬年。

而到了第四次大的冰期，發生在3億6千萬年前至2億6千萬年前石炭紀和二疊紀（古生代）的卡魯冰期，持續時間有1億年時間。最後大的冰期也跟我們人類的進化息息相關，那就是發生在200-300萬年前結束於1萬年以前的第四紀大冰期，持續時間僅僅只有幾百萬年時間。而期間還發生過數不清的小冰期。

現在的我們正處在間冰期並且很快就會進入下一個寒冷的冰期。