В четвертичный период возникли обширные оледенения, покрывшие громадные площади материков Северного полушария. Возникновение оледенений было вызвано похолоданием климата, которое наступило в течение неогенового и четвертичного периодов. В Северном полушарии временное похолодание наступило еще ко второй половине неогенового периода, так что к концу этого времени здесь уже стали возникать обширные оледенения. Значительно расширилась площадь оледенения в четвертичном периоде. Четвертичные оледенения охватили большие территории в Европе, Северной Америке и Азии. Признаки четвертичных оледенений установлены и в Южном полушарии, но здесь они проявлялись в гораздо меньших масштабах, чем в Северном.
Установлено, что на протяжении четвертичного периода несколько раз происходило значительное расширение площади оледенений, а в промежуточные эпохи, в эпохи потеплений, эта площадь, наоборот, сильно сокращалась. Большинство ученых считает, что в эпохи потеплений льды почти исчезли и климат становился похожим на современный. Таким образом, по их представлениям, в четвертичном периоде было несколько самостоятельных оледенений.