Na comunidade científica, o planeta Terra é comumente conhecido por sofrer mudanças climáticas periódicas, com níveis de temperatura flutuantes. Registros dessas mudanças podem ser encontrados nos estratos geológicos da Terra e nas assinaturas químicas de restos fossilizados. Glaciação é o resultado de temperaturas mais baixas em todo o planeta; especificamente, o movimento e a atividade das geleiras. Estes estão expandindo as camadas de gelo criadas por um acúmulo de neve que não tem tempo nem oportunidade de derreter. A existência de geleiras afeta profundamente as tendências climáticas de longo prazo do planeta; as geleiras também são responsáveis pela formação da terra, como escavar vales e outros tipos de erosão.
As geleiras geralmente se formam em grandes altitudes acima da linha de neve, onde as temperaturas são baixas o suficiente para que a neve seja permanente. A força da gravidade os leva pelas encostas das montanhas e eles são lubrificados pela água derretida nos níveis mais baixos da geleira; pressão diminui o ponto de fusão do gelo. Além disso, as geleiras se expandem quando a neve cai sobre elas e congela no gelo. Ao longo de um dia, partes da geleira que estão no limiar do derretimento irão captar e mover partes da terra circundante. Dessa maneira, a glaciação causa a realocação de sedimentos e materiais; eles são congelados na geleira e depositados em outro lugar quando o gelo derrete.
A glaciação é uma das causas de alteração da terra em larga escala. A erosão é o principal exemplo disso; as geleiras causam erosão de três maneiras: arrancando, abrasão e congelamento e degelo. O arranque glacial ocorre quando uma geleira desce uma ladeira e o movimento do gelo afasta a rocha já fraturada. A abrasão é causada por rochas presas a uma geleira enquanto ela se move; o atrito entre a rocha em movimento e a rocha subjacente causa erosão, e é assim que a maioria dos vales é criada. Enquanto isso, o congelamento e o degelo ocorrem quando a água derretida se infiltra nas rachaduras nas rochas, onde a queda de temperatura faz com que ela congele e se expanda, ampliando as rachaduras.
Períodos de glaciação ocorrem com os ciclos de Milankovitch, ou as variações na órbita da Terra ao redor do sol durante um período de 100.000 anos. Por exemplo, a obliquidade, ou o ângulo da inclinação axial, varia entre 21,5 e 24,5 graus, e isso altera a quantidade de calor que as calotas polares recebem. Um ângulo menor significa que menos calor atinge os pólos e permite a formação de geleiras, e o inverso também é verdadeiro. A excentricidade, causada pela atração gravitacional de Júpiter e Saturno, faz com que a órbita da Terra se torne mais elíptica e, portanto, mais distante do sol, resultando em temperaturas mais baixas. A precessão, ou a rotação do eixo da Terra, altera a orientação da Terra em relação ao sol e outros planetas.