La période cryogénienne est une période géologique de 850 millions à 630 millions d’années. Il s’est produit avant la période édiacarienne et après la période tonienne, et fait partie de l’ère protérozoïque beaucoup plus longue, ce qui signifie «ère de la vie primitive». En grec, cryogénien signifie origine de la glace. Bien que la glace ne soit pas vraiment originaire de la période cryogénienne, elle était partout et les glaciers se sont peut-être étendus d’un pôle à l’autre. Un humain transporté à cette époque aurait pu faire le tour de la Terre à ski. La période cryogénienne est l’une des rares périodes géologiques du dernier milliard d’années à être nommée d’après une substance ou un concept (dans ce cas, le froid) plutôt qu’une zone moderne où l’on trouve des fossiles de la période (par exemple, le Jurassique est nommé après les montagnes du Jura).
Au cours de la période cryogénienne, il y a eu au moins deux grandes périodes glaciaires, et peut-être jusqu’à quatre. Les dépôts glaciaires dans les strates cryogéniennes aux paléolatitudes équatoriales (en particulier, les cratons du Congo et du Kalahari) ont conduit de nombreux scientifiques à envisager la possibilité d’une « Terre boule de neige » – une planète si froide que les océans ont gelé solidement. Cela a conduit à une grande quantité de controverse dans la communauté scientifique. De nombreux scientifiques doutent de la viabilité géophysique d’un océan complètement gelé. Des simulations ont été effectuées, mais de tels calculs repoussent les limites de la puissance de calcul disponible, et des hypothèses simplificatrices radicales sont parfois nécessaires. Une étude ignore l’existence des continents, par exemple. Certains scientifiques adoptent un terrain d’entente et plaident en faveur d’un scénario de Slushball Earth, où les océans sont recouverts de grandes quantités de glace de mer, mais pas gelés jusqu’au fond.
Les deux glaciations majeures confirmées au cours de la période cryogénienne étaient la glaciation du Sturtien (il y a 760 millions d’années à 700 millions d’années) et la glaciation marinoenne/Varanger (710/650 à 635 Ma). Au cours de ces glaciations, la température mondiale moyenne aurait chuté d’au moins 20 °C, de 22 °C (71 °F) à environ 2 °C (37 °F), et peut-être beaucoup plus bas, à moins de -30 °C ( -22 °F). La température aux pôles peut avoir été si basse que le dioxyde de carbone pourrait avoir gelé en glace sèche, qui a un point de congélation de -78.5°C (-109.3°F). La glace sèche est le principal constituant des calottes polaires de Mars.
La vie existait bien avant la période cryogénienne et a manifestement survécu à celle-ci. Les plantes, les animaux et les champignons existaient tous, bien que presque exclusivement sous forme unicellulaire. Il existe des preuves de petits terriers sous des tapis microbiens, peut-être créés par de simples organismes multicellulaires. De petits fossiles organiques appelés acritarques ont été trouvés en grande quantité et en diversité avant la période cryogénienne, mais les deux se sont écrasés au cours de la période. Les acritarques ont été isolés des sédiments cryogéniens, ils ne sont tout simplement pas très nombreux ou diversifiés.