Den nåværende istidsperioden begynte for 34 millioner år siden, da det begynte å danne seg isbreer i fjellene i Antarktis. For 14 millioner år siden sank den globale temperaturen med 8 °C, og hele Antarktika ble dekket av is. Isdekket økte i omfang gjennom kvartæristiden (pleistocen) som begynte for omkring tre millioner år siden, med spredning til den nordlige halvkule for 3,2 millioner år siden. For 2,58 millioner år siden gikk hele jorden inn i en istid da innholdet av atmosfærisk CO sank til under 600 ppm. Man antar det skyldes en kombinasjon av flere forhold, som endringer i jordens bane og dannelsen av fjellkjeden Himalaya. Erosjon av de nye fjellene absorberte CO fra atmosfæren til et nivå 200 ppm høyere enn dagens nivå. Siden starten på siste istid har jorden hatt ca. 30 mer eller mindre utstrakte nedisinger i 40 000-års-, og senere 100 000-årssykler. De siste istidene har vart ca. 100 000 år hver, avbrutt av varmere klima (mellomistider eller interglasialer) som har vart ca. 10 000 år hver. I selve istiden er det store temperatursvingninger, slik at f.eks. isen over Norge i perioder (for 100 000, 80 000 og 35 000 år siden) var smeltet nesten helt bort, for raskt å komme tilbake igjen. Den siste nedisingen sluttet for omtrent 11 000 år siden.