小冰河期顧名思義指的是相對而言較冷的時期,但是比主要的冰期還要暖和,維持的時間也比較短。一般而言,小冰河期泛指15世紀至19世紀中葉氣溫偏低的時期(圖2-3c)。在小冰河期之前,地球氣候較暖和的狀態亦達數百年之久。此一情況在13世紀逐漸改觀,天氣逐漸變冷,海冰覆蓋面積增加,海上惡劣天氣頻繁不利於航行。 在歐洲大陸,惡劣天氣出現的頻率也逐漸昇高,農作收成及漁獲量皆明顯下降。歐洲北大西洋沿岸頻頻遭受風暴侵襲,海岸受到侵蝕而且洪水不斷發生。13世紀後葉及14世紀前葉,饑荒更是頻頻發生。此後歐洲氣候一直處於偏冷的狀態,在16世紀雖有回升的跡象,但是到了17世紀,氣溫又明顯下降,低溫狀態維持到19世紀中葉。
小冰河期的另一特色是天氣變異相當大,亦即極端天氣發生的頻率較高。中英格蘭的氣象資料顯示,在1659-1979年之間,最冷及最熱的冬天與夏天多發生在小冰河期。倫敦的泰晤士河河面在1964-5到1813-4之間結凍20-22次,倫敦市民甚至在冰凍的河面上舉辦舞會等活動。此段期間,荷蘭的運河也經常結冰。冰雪覆蓋的地貌成為常態,也因之成為畫家筆下常見的景色。
小冰河期也在中國發生。如上節所述,當歐洲仍處於中世紀暖期時,中國就已進入長達數百年的冷期(圖2-5),在南宋期間,氣候曾經一度回暖,但是仍舊偏低,而且維持不久,之後的元、明、清三代大多屬於寒冷的年代。明代中葉及後葉,氣候寒冷乾旱,在16世紀中,旱災發生次數高達84次,居歷史上各世紀之冠。