描述
由於全球熱量傳送方式被中、新生代的大陸漂移和構造運動而改變，新生代以來全球氣候逐漸變冷，始新世末期南極周圍出現冰凍和大面積的海冰，這樣南極冰蓋形成，在約240萬年前北半球形成中等規模冰蓋。這樣，數千萬年的緩慢、不規則的變冷過程終於被極度不穩定的氣候所代替，地球的歷史進入了第四紀氣候 。
特點
第四紀氣候的特點是冰期與間冰期的交替。該時期包含多個冰期和間冰期的旋迴，它們在深海沉積物、黃土-古土壤序列和冰芯中有很好的記錄。冰期和間冰期的交替變化貫穿於整個第四紀歷史時期，不過各種事件的時間尺度有所不同，有萬年（冰期-間冰期等）、千年（哈因里奇事件等）、百年（小冰期等）等尺度事件。大部分事件首先是在冰川和海洋沉積物中發現的，且集中在北半球的高緯度地帶。
經典說法認為第四紀中有4次冰期，由遠及近為群智、民德、里斯、武木，其中除最後一次冰期約從11萬年以前開始到1萬年以前為止進入全新世間冰期。前面幾次冰期出現時間一般認為出現於地磁的布容正向期，即約70萬年以內。中國東部曾確定鄱陽、大姑、廬山、大理4次冰期。
主要氣候事件
第四紀氣候除了主要特點是冰期和間冰期外，還有不少令人關注的氣候事件，如哈因里奇事件（Heinrich）和丹斯果—奧什格爾（Dansgaard-Oeschger）事件、新仙女木事件、小冰期等。
哈因里奇事件以北大西洋發生大規模冰川漂移事件為標誌，代表大規模冰山湧進的氣候效應而產生的快速冰冷事件，在整個末次冰期氣候背景下，北大西洋共發生了6次強烈的冰川漂移事件。根據格陵蘭的冰芯機率，幾次大的哈因里奇事件使大氣溫度在冰期氣候條件下又降低3～6℃，這些事件基本以5000～10000年為周期，持續時間為200～2000年。
丹斯果—奧什格爾事件是在對格陵蘭冰芯的研究中發現的，研究發現末次冰期內格陵蘭地區的氣候發生了一系列千年級的、快速的、大幅度的冷暖變化事件，這也被稱為丹斯果-奧什格爾旋迴。在丹斯果-奧什格爾旋迴中，每個暖期後緊接著一個冷期，氣溫可以在幾十年內變動，年均變化幅度為5～7℃，周期為1000～3000年。
新仙女木事件是末次冰期向全新世過渡的急劇升溫過程中最後一次快速降溫冰冷事件，是以丹麥的冰緣沉積物中發現的北極苔原植物仙女木命名的，是迄今在冰芯、陸地和海洋沉積物的古氣候記錄中研究最詳細的一次快速氣候變冷事件。
小冰期是在1939年用來描述全新世高溫期之後的冰川活動時期，泛指氣候最適宜期之後，大約從2000年以前開始的冷期。對小冰期的開始時間，不同人有不同觀點。對小冰期的結束時間一般認為是在19世紀末期。
