Hipoteza Snowball Earth odnosi se na ideju da je u nekom trenutku tijekom Zemljine povijesti, točnije tijekom kriogenskog razdoblja (prije 850 do 630 milijuna godina), cijela površina bila zaleđena, uključujući oceane. Hipoteza Snowball Earth kontroverzna je među paleontolozima, ali mnogi vjeruju da pomaže objasniti prisutnost glacijalnih naslaga na tropskim geografskim širinama iz tog razdoblja, kao i druge neobične aspekte kriogenskih geoloških zapisa. Svi se znanstvenici slažu da je u kriogenskom razdoblju bilo golemih glacijacija, a neslaganje je oko toga jesu li postale globalne u opsegu.
Smatra se da je scenarij Snowball Earth, ako se doista dogodio, pokrenut spuštanjem kontinenata u gotovo isključivo ekvatorijalnu konfiguraciju. To bi izazvalo brzo trošenje kontinentalnih stijena, koje bi tada apsorbirale velike količine atmosferskog ugljičnog dioksida. Kako je ugljični dioksid staklenički plin koji igra ključnu ulogu u održavanju topline Zemlje, ta bi iscrpljenost prouzročila nakupljanje leda. Kako su ledenjaci prekrivali Zemlju, oni bi podigli Zemljin albedo (reflektivnost), reflektirajući svjetlosnu energiju natrag u svemir, dodatno ubrzavajući hlađenje. Konačni rezultat bi bio planet potpuno prekriven ledom, s ekvatorijalnim temperaturama sličnim današnjem Antarktiku.
Za raspršivanje dubokog smrzavanja Zemlje Snježne kugle bile bi potrebne velike količine ugljičnog dioksida. Kako bi silikatne i karbonatne stijene, normalni izvori ugljičnog dioksida, bili potpuno prekriveni, plin bi morao potjecati iz vulkanskih eksplozija. Tijekom razdoblja u milijunima godina, vulkanske eksplozije bi izbacile dovoljno CO2 u atmosferu da bi pokrenule globalno zagrijavanje. Ovo bi zagrijavanje uzrokovalo topljenje leda oko ekvatora i izlaganje kopna, snižavajući Zemljin albedo i uzrokujući pozitivne povratne informacije o zagrijavanju.
Neki znanstvenici vjeruju da je hipoteza “Slushball Earth” realističnija od Snowball Earth, gdje bi područje tankog leda ili oceana bez leda postojalo oko ekvatora. To je neophodno za aktivan hidrološki ciklus, i doista, neke geološke naslage iz tog vremena ukazuju na prisutnost jednog.
Snowball Earth ponekad se navodi kao kočnica evolucije višestaničnog života, ali istina je da ne znamo je li to istina ili ne. Jednostanični život zasigurno je postojao milijardama godina prije kriogenije i opstao kroz njega, možda u dubokomorskim hidrotermalnim otvorima i drugim refugijama. Opstanak zemaljskog života kroz razdoblje Snowball Earth ponekad se navodi kao argument da bi život mogao postojati u oceanima prekrivenim ledom vanjskih tijela Sunčevog sustava kao što je Jovijanski mjesec Europa.