При переходе к малому ледниковому периоду (между 1300–1450 годами) средняя температура поверхности Земли резко снизилась на 1,3–1,4 °C. Линия деревьев в горах в Центральной Европе понизилась почти на 200 метров. Вегетационный период роста растений сократился почти на три недели. В это время полярные льды блокировали Исландию и Гренландию. Наиболее холодным был период 1675–1704 годов. Самым холодным был 1695 год. В это время холодные полярные воды преобладали вблизи Исландии и Фарерских островов. Вода в верхнем слое Мирового океана в то время была на полградуса холоднее, чем сейчас. Сильно увеличилась неустойчивость атмосферных процессов. Усилилось образование циклонов, участились наводнения. В 1443–1700 годы зимние температуры были значительно ниже, чем в последующие 250 лет. Но были и исключения. Теплые зимы были в 1665–1686 и 1718–1719 годы.
Как уже говорилось, ледники в Альпах сильно развились и вновь заняли свои прежние места, с которых их согнал малый климатический оптимум. Похолодание и наступление ледников не могло не сказаться на сельском хозяйстве. Так, в некоторых провинциях Китая после сильных морозов в 1654–1676 годы почти вымерзли апельсиновые деревья. В 1782–1787, 1883–1839, 1866–1869 годы в Японии были очень низкие урожаи, характерные для холодной влажной погоды летом.
Малый ледниковый период наиболее ярко проявился в 1550–1700 годы. В Европе наиболее изменчивым был климат в конце XV — начале XVI и в XVI–XVII веках. В горах Европы оледенение достигло максимума к 1600 году. Около 1820 года наблюдалось вторичное усиление оледенения. Ему предшествовало очень сильное похолодание в 1812–1817 годах. Для этого периода было характерно влажное холодное лето и холодная зима.
После весьма изменчивого климата в 1569–1579 годах последовали очень влажные и холодные летние сезоны во второй половине 80-х годов XVI века. В этот период, 13–21 августа 1588 года во время страшного шторма погибла Испанская армада. Четыре из пяти дней были дождливыми.
После 1560 года в Швейцарии наступили очень тяжелые климатические условия. Холодные зимы и весны сменялись холодным и влажным летом. Следствием этого были неурожаи зерна в 1614, 1717, 1731, 1785 годах и неурожаи винограда в 1588, 1628, 1692, 1698 и 1816 годах. С 1680 по 1718 год во Франции был очень холодный климат с катастрофическим выпадением осадков. В 1782–1785 годах в Европе наступили жестокие засухи. Особенно холодными и с избыточным увлажнением были 1812–1821 годы. Очень холодная зима наступила в 1657–1658 годы. При этом средняя температура в районе между Данией и Швецией была примерно на 4 °C ниже, чем за период 1931–1960 годов. В этих условиях проливы к востоку от Ютландского полуострова замерзли.
На Американском континенте в малый ледниковый период также происходили значительные изменения климата. Самые сильные засухи там наблюдались в 1746, 1803, 1824–1825, 1842–1844, 1868–1889, 1891 и 1912 годах.
Как менялся климат в России в последнее тысячелетие?
В первые двести лет второго тысячелетия нашей эры, когда в Европе отмечалось значительное потепление, на территории Руси климат менялся мало. Отмечены за два столетия только четыре особо опасные засухи (в 1022, 1024, 1124 и 1161 годах). Ледовые условия на Руси были в это время весьма благоприятными. Так, в X веке новгородцы вышли на берег Русской Арктики, а в 1132 году они ходили к Карским воротам. Тогда они назывались Железными воротами. Морозы были особенно суровыми в 1230 году. Но с 1232 по 1250 год климат менялся незначительно. Зато после этого последовал период с частыми бурями, сильными дождями, наводнениями, возвратами холодов и жестоких зим. Это было во второй половине XIII столетия. В следующем, XIV столетии непогода усиливалась. Экстремально неблагоприятные климатические явления за сто лет отмечались 40 раз. Половина из них приходится на тридцать лет от 1301 до 1331 года. Все это очень хорошо описано в русских летописях. В них отмечены за это время четыре дождливых периода и паводка в середине лета, два возврата холодов, четыре засухи и одна суровая зима. На это столетие приходится 20 голодных лет. Голод свирепствовал не только на Руси, но и в Европе.
В следующем, XV столетии климат на Руси продолжал ухудшаться. В летописях описаны уже более 50 экстремальных климатических явлений. Они стали причиной десяти голодных годов. Основным бедствием были холодные продолжительные дожди. Они 18 раз за столетие губили озимые и яровые. За эти сто лет наблюдались 15 засух, шесть из которых охватили всю русскую землю. Засуха в 1424 году охватила и Западную Европу.