冰河世纪的一大特征，是由于地球表面和大气温度的长期下降，导致了大陆、极地冰盖和高山冰川的生成或扩张。地球气候在冰河期和温室期之间交替，冰河世纪内的间歇性暖期则被称为间冰期，人类现在实际上就处于间冰期。
对人类影响最大，最具代表性意义的冰河世纪，通常指的是末次冰期，它开始于大约115000年前，大约11000年前进入了间冰期。在那段时间里，地球比现在凉爽得多。在其巅峰时期，冰盖覆盖了北美大部分地区。
全球的平均气温如今大约是14摄氏度，而在末次冰期时，由于冰河世纪的影响，全球温度比现在的温度低了6摄氏度，处于8摄氏度左右。这种差异乍一看并不悬殊，但它一方面导致北美和欧亚大陆的大部分地区被冰盖覆盖。
另一方面，地球在当时干燥得多，海平面也低得多，因为地球上的大部分水都被困在了冰盖中。除了冰盖，常见的还有草原或干燥的平原，以及稀树草原和沙漠。猛犸象、乳齿象、剑齿猫和巨型地懒都是在当时随处可见的巨型动物，不过它们在冰河时代末期灭绝了。
