これらの数々の困難が伴うにもかかわらず、氷床コアと海底堆積物コアの分析は、過去数百万年にわたる氷期と間氷期の存在を示している。これらもまた、モレーン、ドラムリン、迷子石のような、氷河時代と大陸地殻現象との連関を裏付けている。それゆえに、大陸地殻現象は、氷床コアと海底堆積物コアが入手可能な時間範囲よりもはるかに早い時期に形成された地層で発見された、初期の氷河時代の存在を示すもっともな証拠として受け入れられている。
代表的な氷河時代.
火星での氷河時代.
氷期と間氷期.
氷期は、地球のほとんどを覆う寒冷化・乾燥化していく気候と、両極地方から低緯度地域に向かって拡大する大陸氷と海氷の塊に特徴づけられる。氷期でなければ氷床に覆われていなかったはずの地域の山岳氷河は、標高のより低い方へ広がる。これは雪線がより低くなるためである。海水準は氷冠の海水面の上で大量の海水が凍結して海水量が減るために低下する。また、海洋循環のパターンが氷河作用により乱されていることを示す証拠もある。北極地方と南極地方で重大な大陸氷河作用があったので、我々は現在、氷河時代の極小期にいる。そのような氷期の極大期と極大期の間の時期は間氷期として知られている。氷期と間氷期は、ミランコビッチ・サイクルと呼ばれる地球の公転軌道の周期的変化とも合致していた。
フィードバック過程.
各氷期は、より厳しい気候をもたらす正のフィードバックと、気候を和らげて（これまでの全ての事例にみられたように）氷期を終わらせる負のフィードバックの影響を受けやすい。
正の効果.
雪氷は地球のアルベド（反射能）を増大させ、太陽エネルギーの多くを反射し、あまり吸収しない。したがって、気温が低下すると、雪氷原が成長し、正のフィードバック効果は、負のフィードバック機構との競合で地球システムを平衡状態に至らせるまで続く。また、氷床の拡大がもたらす森林の減少がアルベドを増大させる。
負の効果.
氷期に形成される氷床はその真下にある陸地を侵食する。すると、やがて海水面より上にある陸地の面積は減り、氷床の形成を可能とするスペースも減少していくことになる。これはアルベドのフィードバックを和らげるばかりでなく、氷床の形成に伴う海水準の低下も引き起こす。