Plejstocen rozpoczął się ponad 2,5 mln lat temu. W tym czasie występował stopniowy spadek temperatury powietrza (trend zauważalny już od eocenu).Na lądach półkuli północnej powstały wtedy warunki dla rozwoju lodowców kontynentalnych (lądolodów) o grubości do 3 km:
- lądolodu grenlandzkiego (istnieje do dziś),
- lądolodu laurentyjskiego (w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych Ameryki),
- lądolodu skandynawskiego (w Europie).
Lodem pokrywało się Morze Arktyczne a lodowce górskie schodziły z dolin górskich na przedpole tworząc lodowce piedmontowe (także na półkuli południowej, np. w Andach i Wielkich Górach Wododziałowych w Australii). Na przedpolu lądolodów panował klimat peryglacjalny, podobny do warunków występujących współcześnie na wybrzeżach Grenlandii, z wieloletnią zmarzliną w podłożu. Uwięzienie dużych mas wody w lądolodach spowodowało obniżenie się średniego poziomu morza o ponad 100 m. Okresy rozwoju pokrywy lodowej nazywamy glacjałami. Występowały one naprzemiennie z okresami cieplejszymi – interglacjałami. Lądolody i lodowce górskie cofały się wtedy, nie znikając jednak całkiem z powierzchni Ziemi. Okres współczesny – holocen jest interglacjałem. Z ustąpieniem lądolodu i odciążeniem skorupy ziemskiej wiążą się ruchy izostatyczne; Skandynawia w ciągu ostatnich 10 tys. lat podniosła się około 250 m.
Wyróżnia się 4 glacjały, w trakcie których lądolód wtargnął na ziemie polskie:
- zlodowacenie Narwi/podlaskie (Günz w Alpach) trwające od 1,2 mln lat temu do 900 tys. lat temu, w Polsce swoim zasięgiem objęło ono północ i wschód kraju – po Wyżynę Lubelską;
- zlodowacenie Sanu/południowopolskie/ krakowskie (Mindel w Alpach) trwające od 730 tys. lat temu do 430 tys. lat temu, w Polsce objęło ono około 90% powierzchni kraju, docierając do Sudetów i Pogórza Karpackiego;
- zlodowacenia Odry i Warty/środkowopolskie (Riss w Alpach, Illinoian w Ameryce Północnej) trwające od 300 tys. lat temu do 130 tys. lat temu, w Polsce zachodniej zasięg lądolodu był większy niż w trakcie zlodowacenia południowopolskiego, w Polsce wschodniej lądolód oparł się o północny próg Wyżyny Małopolskiej i Wyżyny Lubelskiej;
- zlodowacenie Wisły - Vistulian/bałtyckie/północnopolskie (Würm w Alpach, Wisconsin w Ameryce Północnej) – zaczęło się 115 tys. lat temu i skończyło ponad 13 tys. lat temu, lądolód skandynawski maksimum swojego zasięgu osiągnął około 22 tys. lat temu – w Polsce zasięgiem zlodowacenia objęta została północna część kraju, a w Polsce zachodniej również część środkowa (do południowej Wielkopolski).
Pomiędzy tymi glacjałami wyróżniono 3 interglacjały:
- interglacjał podlaski (900-730 tys. lat temu),
- interglacjał mazowiecki/wielki trwający od 430 tys. lat temu do 300 tys. lat temu,
- interglacjał eemski trwający od 130 tys. lat temu do 115 tys. lat temu, w swoim optimum klimatycznym cieplejszy niż okres współczesny (las rósł na Przyl. Północnym w Norwegii).
