Климатические условия изменялись в течение всей истории существования планеты. Исходя из геологических исследований, достоверно известно, что на большинстве территорий современной Российской Федерации до Ледниковых периодов (начиная с позднего Протерозоя) преобладал субтропический климат с соответствующей флорой и фауной. Из всех предполагаемых ледниковых периодов ледниковые периоды Палеозоя отличались значительным влиянием на климатические изменения. В периоды межледниковья устанавливались теплые климатические условия, которые способствовали возрождению флоры и фауны.

Ледниковый период Карбонского и Пермского периодов в наибольшей степени затронули территорию современно России. Климат постепенно становился более холодным, из-за движения тектонических плит земной коры и образования горных систем (например, Уральские горы), образовывались зоны со своим микроклиматом. Температурные показатели в этот период оледенения привели к значительному выхолаживанию почв, особенно это заметно в северо-восточной части современной Российской Федерации.

Изменения климата были связаны с тем, что на тот момент существовали суперконтиненты, внутри обширных территорий, которых сформировался специфический выраженный континентальный климат, который отличался низкими температурами и преимущественно холодными погодными условиями. Последующий раскол суперконтинентов привел к изменениям климатических показателей. В частности, на территории современной России преобладал преимущественно теплый морской и иногда субтропический климат. В этот период (Триасовый, Юрский и Меловый периоды) теплый климат стал причиной развития флоры и фауны. Погодные условия, типичные для современности с холодными зимами и теплыми, но дождливыми летами, установились примерно 10 тыс. лет назад, после последнего сильного оледенения планеты.