La principal fuente de energía de la superficie es la radiación solar. La Tierra recibe diferentes cantidades de energía solar en distintas épocas, lo que provoca cambios en la temperatura de la superficie, que puede ser fría o caliente. Cuando la Tierra recibe muy poca energía solar, hace mucho frío y, en muchos lugares, la nieve no se derrite durante todo el año, sino que se acumula y compacta hasta convertirse en hielo. El hielo en las llanuras gradualmente forma grandes capas de hielo, como las de la Antártida y Groenlandia. El hielo de las montañas, debido a la gravedad, se desplaza hacia abajo por los valles, como los ríos, y se conoce como glaciares. Los períodos en que la Tierra estaba cubierta de capas de hielo y glaciares se denominan edades de hielo, para distinguirlas de los períodos de clima cálido.
En la historia geológica, ha habido cinco grandes edades de hielo. La primera fue la edad de hielo de Huron, de hace 2400 a 2200 millones de años; la segunda, la edad de hielo del Neoproterozoico, de hace 750 a 630 millones de años; la tercera, la edad de hielo del Paleozoico, de hace 460 a 430 millones de años, que fue breve y tuvo un impacto menor; la cuarta, la edad de hielo del Carbonífero-Pérmico, también conocida como edad de hielo del Paleozoico Superior, de hace 350 a 270 millones de años; y la quinta, la edad de hielo del Cenozoico Superior, de hace 2,6 millones de años hasta el presente, o edad de hielo del Cuaternario. La Tierra se encuentra actualmente en el interglacial de la edad de hielo del Cuaternario.
En estas cinco grandes edades de hielo, la duración de las mismas varió mucho, al igual que el grado de frío. La primera edad de hielo fue la más larga, con una duración de 200 millones de años. La segunda edad de hielo fue la más fría, y el hielo producido durante esta edad cubrió grandes áreas de Asia, Europa, América, África y Australia como una capa. Algunos de estos lugares se encontraban en las latitudes bajas del ecuador, y si estas áreas estuvieran cubiertas de hielo, entonces las regiones del Polo Norte y del Polo Sur lo estarían aún más. Es decir, en aquel entonces, la superficie de la Tierra estaba cubierta principalmente por hielo y nieve, convirtiéndose en una gran bola de nieve, por lo que los estudiosos llaman a este evento el «Evento de la Bola de Nieve» y a la Tierra de aquel entonces la «Tierra Bola de Nieve».