氷河学的には、地球の歴史の中で、地球上に大陸並みの大きさの氷床が存在している時代を氷河時代という。地球史において、広大な氷床が南極大陸とグリーンランドに存在する現在（新生代第四紀）は氷河時代である。また、地球上に氷床がない時代を温室期というのに対し、氷河時代のことを氷室期という場合もある。氷河時代の中でも、中緯度地域まで氷河や氷床に覆われるような、特に氷河の発達した寒冷な時期を氷期という。氷期と氷期の間の温暖期で、相対的に氷河が縮小した時期を間氷期という。さらに、氷期や間氷期の間にも氷河・氷床の極大期と極小期があり、それぞれ亜氷期と亜間氷期と呼ばれる。
新生代氷河時代.
中生代にはゴンドワナ大陸の一部だった現在の南極大陸が分裂して南へと移動を始め、やがて南極大陸が孤立したが、ドレーク海峡での海流の影響で南極環流が生じ、南極への海洋熱輸送が遮げられた。そして、南極氷床が成長するとともに、その周りの南極海の水温が下がったことで、冷たい深層海洋大循環が生じ、それが地球全体の寒冷化をもたらし、北半球の氷床形成に結びついたとする説がある。この説は新生代氷河時代に至った大まかな原理として現在では広く認められている。古第三紀と新第三紀は温暖だったけれども第四紀になって寒冷化が急激に進行したという、旧来の気候変化像は正しいとはいえず、気候の寒冷化はいくつもの段階を経て進行したと考えられている。北半球における氷床の発達の原因としては、パナマ地峡の形成による大規模な海流の変化、ヒマラヤ山脈の隆起による地球大気系の大きな変化などが提唱されている。
研究史.
証拠.