Onder klimaatonderzoekers is discussie over de exacte periode van de Kleine IJstijd. Dit verschilt per gebied op aarde, maar het hangt ook af van de verschillende criteria. Deze criteria zijn: de grootte van gletsjers, de aard en hoeveelheid van de neerslag, de hoogte van de boomgrens of de temperatuur in de Alpen.
Voor de Lage Landen, waarvan ook ons land deel uitmaakt, ligt het voor de hand de gemiddelde temperatuur in De Bilt en Brussel als uitgangspunt te nemen. In het algemeen wordt aangenomen dat de Kleine IJstijd rond 1430 begon en tot halverwege de negentiende eeuw voortduurde.
Gemiddeld lag de temperatuur in de Kleine IJstijd in ons land zo'n 1 tot 2 graden onder de temperaturen van tegenwoordig. In de Grote IJstijden lag de jaargemiddelde temperatuur in West-Europa zo'n 10 graden lager dan nu. Daarna trad een stijging van de temperatuur op, vooral in de tweede helft van de twintigste eeuw. Dit gebeurde zeer waarschijnlijk mede door menselijke invloeden.
Tijdens de koudegolf van december 1586 tot en met september 1587 daalde de temperatuur in West- en Midden-Europa. De winters gingen achteruit met meer sneeuw en ijs. Ze begonnen vaak al in november en duurden tot maart of april. Vanaf 1530 werden ook de zomers koeler met herfstachtig weer, compleet met storm en stormvloeden.
Uit historisch onderzoek van het KNMI blijkt dat het laagste kwart van de zestiende eeuw waarschijnlijk het koudste was in de afgelopen duizend jaar. Dit is gebaseerd op talloze bronnen, zoals dagboeken, stadsrekeningen en jaarringen van bomen. Deze periode is het dieptepunt van de Kleine IJstijd. Ook het eerste kwart van de zeventiende eeuw was nog koud. Daarna trad een duidelijk herstel op en werd het zelfs relatief zacht.
De winters van 1636 en 1637 in West-Europa waren zacht en de zomers in die jaren zelfs warm. De Kleine IJstijd kende dus grote natuurlijke variaties. Koude periodes werden afgewisseld door series van minder koude jaren.
De kleine IJstijd is een belangrijke bron van inspiratie voor schilders van winterlandschappen.
