Mặc dù khoa học không thể nói chắc chắn, nhưng kỷ băng hà được cho là được kích hoạt bởi sự tương tác giữa độ cao của các lục địa, sự tuần hoàn của đại dương, khoảng cách của Trái đất với mặt trời, thành phần của khí quyển và sản lượng năng lượng mặt trời. Các nhà khoa học cho biết, tính đến năm 2014, Trái đất đang ở giữa thời kỳ nguội lạnh lớn. Thời kỳ nguội lạnh này bắt đầu cách đây khoảng 3 triệu năm.
Trái đất đã trải qua thời kỳ ấm áp và lạnh giá trong hàng tỷ năm tồn tại của nó. Trong thời kỳ băng hà, các vùng cực của Trái đất lạnh giá, và có các sông băng lớn bao phủ các vùng rộng lớn của hành tinh. Kỷ băng hà có xu hướng xảy ra hàng triệu, thậm chí hàng chục triệu năm và thường xảy ra sau mỗi 200 triệu năm hoặc lâu hơn.
Các nhà khoa học nói rằng kỷ băng hà hiện tại mà hành tinh đang trải qua đã khiến các sông băng rút lui và tiến lên hơn 20 lần. Khí hậu hiện có là do khoảng thời gian ấm áp giữa các thời kỳ băng hà tiến lên. Điều mà hầu hết mọi người gọi là "Kỷ băng hà" thực sự là một thời kỳ băng hà tiến bộ xảy ra khoảng 20.000 năm trước đây như một phần của một chu kỳ lớn hơn.
