تتضمن العوامل الخارجية ما يقع منها خارج نطاق الكره الأرضية، الذي ينتج من خلال العلاقة بين الأرض والشمس وما يرافقها من تغيرات مناخيه، إذ إن التغير في قيم الطاقة الحرارية التي تصل إلى الأرض واختلافها  الذي ظهر بشكل واضح خلال العصور الجليدية التي مرت بها الأرض، إذ إن التغير في موقع الأرض بالنسبة للشمس يؤثر في طريقه استلام الطاقة الحرارية من قبل الأرض عن طريق تغير موقع الأرض بالنسبة للشمس، فضلا عن التغيرات التي تحدث بسبب تعرض النظام الشمسي لتغيرات تسبب اختلافا في الطاقة الحرارية التي تصدر عنه

وتشير الدراسات في هذا الجانب وجود عدد من الفرضيات والنظريات أوضحت تلك التغيرات المناخية ومنها :-

- نظرية ميلانكوفيتش (Milankovitch):- ظهرت نظرية ميلانكوفيتش في العشرينات من القرن الماضي، التي أشارت إلى علاقة الأرض بالشمس، بقوله( إن قيم الإشعاع الشمسي التي تصل إلى الأرض غير ثابتة) ،وحددت هذه النظرية العوامل المتعلقة بالهندسة الفلكية لكوكب الأرض وتأثيراتها المناخية، وقام اليوغسلافي ميلانكوفيتش بعدد من البحوث حول أسباب المدد الجليدية التي عرفتها الأرض خلال مدة البلايستوسين(Pleistocene)، ووجد ميلانكوفيتش علاقة بين هذه الدورات العصور الجليدية والدفيئة على سطح الأرض، وبين التغيرات المناخية الكبيرة التي مرت على الأرض، إذ وجد إن للدورة الأولى( شكل مدار الأرض)اكبر الأثر في ذلك، واختلاف شكل دورة الأرض حول الشمس من الشكل البيضوي إلى الشكل الدائري له أثره الكبير في التغيرات المناخية التي شهدها العالم، ويؤكد أيضا على إن الدورتين الأخيرتين وما لهما من الأثر في التذبذب الذي رافق مناخ العالم وخلال كل دورة وفترة من الدورات والمدد التي مرت بها الأرض، وتضمنت هذه النظرية ثلاث أسس أحدثت تلك التغيرات المناخية.