Термин «малый ледниковый период» был введен в научную литературу американским геологом голландского происхождения Ф. Э. Маттесом в 1939 году. Первоначально эта фраза использовалась для обозначения самого последнего 4000-летнего периода расширения и отступания горных ледников на Земле. В течение этого периода температура была существенно выше современной (обычно прирост держится в пределах 1-3 °C).
По этим причинам Малый ледниковый период, хотя и является синонимом низких температур, также может быть охарактеризован в широком смысле как период, когда во многих частях земного шара наблюдалось также повышение температуры и количества осадков.
Например, записи, собранные в западной части Гренландии, Скандинавии, на Британских островах и в западной части Северной Америки, указывают на несколько холодных эпизодов, каждый из которых длился несколько десятилетий, когда температура опускалась на 1–2 °C (1,8–3,6 °F) ниже среднегодовых показателей по этим районам.
Однако эти региональные понижения температуры редко происходили в одно и то же время. Эпизоды похолодания также наблюдались в Южном полушарии, положив начало наступлению ледников в Патагонии и Новой Зеландии. Но эти эпизоды не совпадали с теми, что происходили в Северном полушарии. Между тем температуры других регионов мира, таких как восточный Китай и Анды, оставались относительно стабильными во время Малого ледникового периода.
В середине 13 века среднегодовые температуры на большей части Земли начали заметно падать. Годичные кольца деревьев, морские отложения, пробы коралловых рифов, ледяные склоны и многие другие косвенные источники - все они свидетельствуют об упадке и указывают на его причины.
Пыль в слоях ледяного склона свидетельствует о крупных извержениях вулканов в тропиках, в результате которых в стратосферу было выброшено огромное количество диоксида серы. Это химическое соединение быстро распалось на рассеивающие солнечный свет аэрозоли серы, которые ветры вскоре распространили по всему земному шару.
Падение солнечной активности, наряду с ростом вулканической активности, привело к так называемому «внешнему» климатическому «воздействию», которое изменило соотношение количество солнечной энергии, покидающей Землю, по сравнению с количеством оставшейся. Среднегодовые температуры начали снижаться, начиная с Арктики, где ледяная поверхность отражала больше солнечной радиации, чем темная вода, которую заменили ледники. В результате солнечная энергия покидала Землю.
В начале 15 века солнце вошло в «тысячелетний солнечный минимум», который привел к трем периодам исключительно низкой солнечной активности: «минимум Шперера» (1440–1530 гг.), «минимум Маундера» (1645–1720 гг.) и «Минимум Дальтона» (1780–1820). (год начала и окончания может разниться) Все они названы в честь астрономов, которые определяли периоды низкой солнечной активности, реконструируя наблюдения солнечных пятен. На большей части мира три самых холодных периодов Малого Ледникового Периода примерно совпадали с солнечными минимумами, которых ученые когда-то обвиняли в причастности похолодания на планете.
Более поздние исследования показали, что катастрофические извержения вулканов в тропических широтах были более важными триггерами, особенно когда они происходили в частой последовательности и тем самым охлаждали океаны еще больше. Периоды между извержениями вулканов были слишком короткими, что не океаны не успевали нагреваться снова.
Самый великий холодный период Малого Ледникового периода - холодная Колебания Грин-де-Вальда (Grindelwald Fluctuation) (1560–1630) - пришелся на период относительно высокой солнечной активности, однако достиг своей самой холодной точки в результате извержениий вулканов в Колиме, Мексика (1585 г.); Невадо-дель-Руис, Колумбия (1595 г.); и Уайнапутина, Перу (1600 г.).
О Колебаниях Грин-де-Вальда, самом холодном периоде Малого Ледникового периода следует поговорить отдельно. Этот период «запустил» трагические события на Руси.