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第四纪是地质时代中的最新的一个纪，它包括全新世和更新世两个世。第四纪前是第三纪。它从约180万年或160万年前开始一直延续到今天。
第四纪这个名称是1829年由儒勒·迪斯努瓦耶（Jules Desnoyers）提出的。他在研究塞纳河低地的沉积层时发现了一层比第三纪更新的岩层。这个岩层一直延伸到今天。第四纪的时期基本上与最近的冰川期（包括现在的冰川回退期）相符。另一种分法是将300万年前北极结冰的开始作为第四纪的开始，这样的话上新世的最新的一部分也算作第四纪了。也有人不承认第四纪的存在，而将它看作第三纪的一部分。
第四纪的180或160万年中人类的存在已被确证。在这段时间裡板块运动小于100千米，因此可以被忽略。在这段时间里气候不断变化，冰川期与冰川间期交换。在冰川期中冰川可以一直延伸到纬度40度的地方。在这段时间裡只有很少新的动物种类产生（可能因为这段时间还比较短），在更新世末期，在北半球有不少哺乳动物（如剑齿虎、猛犸象、乳齿象、雕齿兽等）灭绝。马、骆驼等在北美洲灭绝。
中国地理学家竺可桢指出，第四纪欧洲和北美洲北部经历了四个冰川时期和四个间冰川时期：第一冰川时期距今30万年至27万年；第二冰川时期距今20万年至18万年；第三冰川时期距今13万年至10万年；第四冰川时期距今6万5千年至1万5千年。