Perioden waarin de gemiddelde julitemperatuur minus 10 graden Celsius is en waarin het landoppervlak is bedekt met gletsjers of in de invloedsfeer van gletsjers ligt.
Gedurende een ijstijd wordt de neerslag vastgelegd in ijskappen die zich uitbreiden. In de koudste perioden daalde de zeespiegel met 100 meter. In het Pleistoceen (van 2,3 miljoen jaar tot 12.000 jaar geleden) worden ijstijden, de glacialen (in West-Europa ten minste vijf), afgewisseld met tussenijstijden, interglacialen, die soms warmer zijn geweest dan de huidige gemiddelde julitemperatuur.
In Drenthe zijn van ten minste drie ijstijden sporen achtergebleven. In het Elsterien (350.000 - 300.000 jaar gelden) lag het landijs tot in Noord-Drenthe en mogelijk ook tegen het zuidelijk deel van de Hondsrug. Van deze gletsjers is geen keileem uit de grondmorene achtergebleven. Er zijn diepe smeltwaterkommen uitgeërodeerd, liggend ten noorden van de lijn Smilde-Borger. Kenmerkende voor de afzettingen van deze ijstijd is de zeer zware, vaak zwart humeuze potklei als afronding van de opvulling van deze erosiekommen. Over een groot deel van Drenthe zijn smeltwatergronden afgezet, vaak zeer fijn zand met karakteristieke fijne glanzende glimmerplaatjes. De afzettingen van klei, zand en grind worden gerekend tot de Formatie van Peelo. Door jongere overglijdingen met landijs is veel van het oppervlaktereliëf uit deze ijstijd uitgewist.
Op het Elsterien volgt het interglaciaal Holsterien (tot 250.000 jaar geleden). De volgende bedekking van Drenthe door landijs vond plaats in het Saalien (250.000 - 130.000 jaar geleden). Mogelijk zijn de lage stuwwallen in Groningen sporen van de oprukkende ijsmassa's. In ieder geval zijn de lange stuwallenketens tussen Texel, Gaasterland, Steenwijk en Hoogeveen zeer duidelijke sporen van het honderden meters dikke ijs dat als een bulldozer de grond opstuwde. Tussen de twee reeksen van stuwwalrestanten lag een relatief vlak gebied met overal keileem. Dit keileem is later op veel plaatsen, o.a. in de huidige beekdalen, door erosie verdwenen.
In het volgende interglaciaal (het Eemien, tot 100.000 jaar geleden) steeg de temperatuur boven het huidige gemiddelde. In het Weichselien (tot 12.000 jaar geleden), de jongste ijstijd tot nu toe, lag het landijs ter hoogte van Hamburg en Midden Jutland. Drenthe lag volop in de zgn. periglaciale zone. Karakteristiek hiervoor was een diep bevroren ondergrond, de permafrost. Als gevolg van de koude was er weinig vegetatie en verstoof de losgevroren bovengrond, in droge perioden verplaatsten de zandkorrels zich sprongsgewijs (saltatie), in nattere perioden samen met sneeuw. Zo werd dekzand afgezet. Stofstormen verplaatsten de leem of löss in dikke wolken naar luwe plekken. Als gevolg van de permafrost ontstonden door de druk van het grondwater tegen de bevroren bovengrond vorstheuvels of pingo's die als pingoruïne in het landschap worden terug gevonden.
De Weichselijstijd wordt gevolgd door het Holoceen, waarschijnlijk een interglaciaal die 12.000 geleden begon en doorgaat tot in het heden. [Van Heuveln]
