地表の主要なエネルギー源は太陽の放射線です。地球が受ける太陽のエネルギー量が異なれば、地表温度も寒冷または温暖になります。太陽のエネルギーをほとんど受けないと、地球は寒冷となり、多くの地域では雪が永久に残り、厚くなり、さらに圧縮されて氷に変わります。平坦な地域では厚い氷原が形成され、南極大陸やグリーンランドなどに見られます。高山の氷は重力によって谷に流れ落ち、川のように流れ、氷河と呼ばれています。地球に氷原や氷河が広く分布していた時代は氷河期と呼ばれ、気候温暖の時代と区別されています。
地質学的な大氷河期は5回あります。最初の大氷河期は24億～22億年前のフリン氷河期、次に75億～63億年前の新元古代氷河期、3番目は4億6千万～4億3千万年前の古生代氷河期（この氷河期は短かったため、影響は限られていました）、4番目は3億5千万～2億7千万年前の石炭紀～二叠纪氷河期（別名古生代後期氷河期）、5番目は260万年前から現在までの新生代後期氷河期（別名第四紀氷河期）です。地球は現在、第四紀大氷河期の間氷期にあります。
これら5回の大氷河期では、氷河期の期間が長かったものも短かったものもあり、寒冷度合いも大きく異なりました。最長の期間は24億年続いた最初の氷河期で、最も寒冷なのは75億～63億年前の新元古代氷河期で、アジア、ヨーロッパ、アメリカ、アフリカ、オーストラリアの大部分を氷で覆いました。上記の地域は当時赤道の低緯度に位置していましたが、もしこれらの地域がすべて氷に覆われていたとしたら、南極や北極の地域はさらにそうであったでしょう。つまり、当時の地球表面はほとんど氷と雪に覆われており、まるで大きな雪玉のようであったため、学者たちはこの出来事を「雪球事件」と呼び、当時の地球を「雪球地球」と呼んでいます。