Das Pleistozän ist eine geologische Epoche, die den Großteil des Quartärs umfasst und sich über einen Zeitraum von etwa 2,58 Millionen Jahren bis vor rund 11.700 Jahren erstreckt. Es ist die Epoche, die unmittelbar auf das Pliozän folgte und dem heutigen Holozän voranging. Die zentrale und prägendste Eigenschaft des Pleistozäns war der globale Wechsel von Kalt- und Warmzeiten, bekannt als Eiszeiten oder Glaziale und Zwischeneiszeiten oder Interglaziale. Diese Zyklen führten zu massiven Veränderungen der globalen Umwelt und hatten tiefgreifende Auswirkungen auf die Geographie, das Klima, die Flora und die Fauna der Erde.

Während der Glaziale dehnten sich gigantische Eisschilde über weite Teile der nördlichen Hemisphäre aus, insbesondere über Nordamerika, Europa und Asien. Diese kontinentalen Gletscher, die teilweise mehrere Kilometer dick waren, banden enorme Mengen an Wasser, was zu einem globalen Absinken des Meeresspiegels um bis zu 120 Meter führte. Dadurch wurden Landbrücken freigelegt, wie die Beringia-Landbrücke zwischen Asien und Nordamerika, die Migrationen von Tieren und Menschen ermöglichte. In den Interglazialen schmolzen die Eismassen teilweise ab, der Meeresspiegel stieg wieder an, und gemäßigtere Klimazonen breiteten sich aus.

Die Flora und Fauna des Pleistozäns war an diese extremen Klimaschwankungen angepasst. Typisch war die sogenannte pleistozäne Megafauna, eine Gruppe von großen Säugetieren, die heute größtenteils ausgestorben ist. Dazu gehörten Wollhaarmammuts, Wollnashörner, Höhlenlöwen, Säbelzahntiger und Riesenfaultiere. Diese Tiere waren oft mit dickem Fell und großen Körpern ausgestattet, um den kalten Bedingungen standzuhalten. Die Vegetation reichte von Tundren und Kaltsteppen in den eiszeitlichen Zonen bis hin zu borealen Nadelwäldern und gemäßigten Laubwäldern in den weniger betroffenen Regionen.

Das Pleistozän ist auch die Epoche der menschlichen Evolution und Ausbreitung. Frühe Hominiden wie Homo erectus und später die Neandertaler und der moderne Mensch, Homo sapiens, entwickelten sich und bevölkerten die Erde. Die Fähigkeit zur Herstellung von Werkzeugen, die Nutzung des Feuers und die Entwicklung komplexerer Sozialstrukturen ermöglichten es diesen frühen Menschen, in den herausfordernden pleistozänen Umgebungen zu überleben und sich anzupassen. Die großen Migrationswellen von Homo sapiens aus Afrika in andere Kontinente fielen ebenfalls in diese Zeit, oft begünstigt durch die genannten Landbrücken.

Das Pleistozän wird in drei Unterepochen unterteilt: das frühe Pleistozän (2,58 Mio. bis 773.000 Jahre vor heute), das mittlere Pleistozän (773.000 bis 126.000 Jahre vor heute) und das späte Pleistozän (126.000 bis 11.700 Jahre vor heute). Jede dieser Phasen war durch spezifische Abfolgen von Glazialen und Interglazialen gekennzeichnet, die in Europa oft nach den Flüssen benannt sind, in deren Regionen entsprechende Sedimente gefunden wurden (z.B. Günz, Mindel, Riß, Würm für die alpinen Eiszeiten). Die detaillierte Erforschung dieser Zyklen erfolgt durch die Analyse von Eisbohrkernen, Meeressedimenten und terrestrischen Ablagerungen.

Das Ende des Pleistozäns markiert den Übergang zum Holozän und ist durch eine rasche globale Erwärmung und das Abschmelzen der letzten großen Eisschilde gekennzeichnet. Ein markantes Ereignis am Ende des Pleistozäns war die Jüngere Dryas, eine plötzliche, aber temporäre Kälterückkehr vor etwa 12.900 bis 11.700 Jahren, die einen letzten Rückschlag in der Erwärmung darstellte. Mit dem Ende des Pleistozäns ging auch das Aussterben vieler pleistozäner Megafauna-Arten einher, ein Phänomen, dessen Ursachen kontrovers diskutiert werden und wahrscheinlich eine Kombination aus Klimawandel und menschlicher Jagd waren.

Neben den Eisschilden prägten weitere geologische Prozesse das Pleistozän. Dazu gehören die Bildung von Lössablagerungen, feinem, vom Wind verwehtem Sediment, das in vielen Regionen fruchtbare Böden schuf, sowie die weite Verbreitung von Permafrostböden in den Periglazialregionen. Flussläufe wurden durch Schmelzwasserströme neu geformt, und die Entstehung großer Gletscherseen trug zur landschaftlichen Vielfalt bei. Die sedimentären Zeugnisse des Pleistozäns sind weltweit verbreitet und liefern wertvolle Einblicke in die Umweltbedingungen und die Entwicklung des Lebens während dieser dynamischen Epoche.