背景
崇禎皇帝近1000年，中國的第一個低溫期處在12世紀，這是中國氣候由此前的持續溫暖（約400年左右），首次轉為急劇變冷。第二個低溫期出現在13世紀末至14世紀上半葉。第三次低溫期出現在15和16世紀的交替附近。第四低溫期出現在17世紀，是近1000年中最冷的時期。唐朝以來每年供進貢的江西橘園在公元1654年和1676年兩次嚴重凍害中完全毀滅。明朝崇禎大旱正處於這一時期。第五個低溫期處在19世紀的中後期。
從15至17世紀的200餘年內，全球處於小冰期氣候，世界上強震很多，其它自然災害（如瘟疫流行）也很集中，這也正是太陽黑子蒙德極小值期。這個時期太陽活動處於極小值，人們往往把它當作小冰期氣候產生的原因。崇禎大旱正處在這一時期。明朝所遭遇的“小冰河期”，尤其是末期的1580-1644年在一千年里是最寒冷的時期。據學者（如竺可楨等）研究，明朝中葉，即1500年後，氣溫驟然下降，氣溫最低的階段就是明朝末期的那段日子——1600年至1644年。這段時間，氣溫驟然下降到了千年以來的最低點。崇禎即位的1628年正好是最寒冷的一段時期之中段，整個氣溫回暖是在明朝滅亡以後的1650年左右。自“萬曆”開始到“崇禎”時期，正好是極度寒冷時期的開始和終結。
旱情
崇禎大旱是近500年持續性旱災時間最長，範圍最大，受災人口最多的旱災。旱災遍及20個省（市），北方多數地區持續旱災4~8年，1637年始於陝西北部，1646年終於湖南，重旱區在黃河、海河，涉及長江流域中下游15個省（區），乾旱重災區連成一片。據文獻（如各地的地方志）記載估計，崇禎大旱自然變異非常明顯，黃河和海河流域持續少雨。1640年年降雨量不足300mm，5-9月不足200mm。華北地區1640,1641年連續兩年的降雨量均遠低於三年自然災害（1959~1960年）。1637~1643年降水距平值也顯示出1637年開始急劇下落的趨勢，1640年達到歷史最低，1643年趨於好轉。
崇禎大旱是逐步發展，1637年主要出現在華北和西北地區，1638年向南擴大到皖、蘇等省。北方地區許多縣誌的災異記載顯示，1640年出現數省特旱，核心旱區如山陝甘冀出現人相食的極旱情況。山西汾水斷流，臨汾夏季甚至“風霾不息”，即持續性沙塵暴。海河流域各河斷流，晉、冀、魯、豫大多州縣伴隨旱災出現蝗災、疫災，甘肅省死人達80％以上。
影響
李自成乾旱初期，黃河流域僅少數地區有莊稼受害和人畜饑饉的現象。後來旱區向南擴展到蘇、皖等省，個別地區有人相食的現象。到了1640年和1641年，年降水不足300毫米，每年5月至9月旱情加重，禾苗盡枯，莊稼絕收。山西汾水、漳河均枯竭。河北九河俱乾，白洋淀涸。這種淀竭、河涸現象遍及各地，人吃人現象嚴重發生了。1640年，晉、陝、冀、魯、豫嚴重乾旱還伴隨著蝗蟲災害和嚴重的疫災，使災情更趨嚴重。河南“大旱遍及全省，禾草皆枯，洛水深不盈尺，草木獸皮蟲蠅皆食盡，人多飢死，餓殍載道，地大荒”。甘肅大片旱區人相食。陝西“絕糶米市，木皮石麵食盡，父子夫婦相剖啖，十亡八九”。崇禎十二年（1639年），每石米價銀一兩，崇禎十三年以後，石米漲到銀3兩至5兩，加上沉重的賦役，民不聊生，迫使農民揭竿而起，起義不斷，導致明朝崩潰。崇禎時（1628~1643年）外有清兵臨境，內有連年旱災。河北、山東大量災民棄耕逃亡，很多村莊變成無人村。自然災害導致了經濟的全面崩潰，並激化了社會動盪。崇禎時陝西關中爆發了李自成、張獻忠農民起義，很快席捲大半箇中國。（詳見詞條：明末農民起義）1644年農民起義軍攻入北京，明朝滅亡。明朝滅亡以後，氣溫於1650年後開始快速回升，這才有了滿清所謂“康乾盛世”，其實不過是氣溫回暖後災情減弱罷了。
