Dada sua importância particular para a regulação climática do Sistema Terrestre, a porção sólida da hidrosfera (gelo na forma de geleiras, calotas de gelo, cobertura de neve, gelo marinho, permafrost, etc.) recebeu atenção especial e é às vezes considerada como um único sub-sistema: a Criosfera.

Sua propriedade única de refletir a maioria da radiação solar de volta para o espaço, seu alto albedo, age como um resfriador natural da Terra. Com a diminuição gradual da cobertura de neve planetária devido às mudanças climáticas, juntamente com a poluição das superfícies de gelo, o albedo global está diminuindo, o que significa menos radiação solar refletida, assim, mais energia absorvida pelo sistema, elevando sua temperatura. Isso causa um ciclo de retroalimentação positiva, contribuindo para o aumento da temperatura média global e, consequentemente, para mais aquecimento climático e mais derretimento das superfícies de gelo.

A Criosfera é potencialmente a esfera mais ameaçada, com taxas alarmantes de perda anual de massa e área em todo o mundo.