Мерзлые породы (грунты, земли) имеют температуру ниже 0°С; часть воды либо вся вода в них находятся в жёстком, кристаллическом состоянии. В средних широтах промерзает зимний период только маленький поверхностный слой. Тут распространена сезонная мерзлота. Иное дело — в северных широтах. Зима тут продолжительная, морозная. Маленьким летом почва оттаивает только с поверхности до глубины 0,5—2 м. Данный слой именуется деятельным. Ниже его в породах круглый год сохраняются отрицательные температуры. Либо, иначе говоря сохраняется долгая (вечная) мерзлота.
Мерзлые толщи распространены на Земле в основном в заполярных районах. Наибольшие области вечной мерзлоты — Сибирь, северная часть Северной Америки.
Территории, где распространена вечная мерзлота, именуют еще областью подземного оледенения.
Область вечной мерзлоты Занимает более пятой части всей суши, а у нас — чуть меньше половины всей территории. Но мерзлые породы распространены тут не везде. В равнинах больших рек, под громадными озерами и по территориям тектонических трещин, где циркулируют подземные воды, толщи многолетнемерзлых пород прерываются. Образуются так именуемые талики. Помимо этого, на громадных пространствах (по южным окраинам области вечной мерзлоты и в горах, к примеру в Гималаях) существует островная мерзлота в виде отдельных пятен.
В мерзлых породах лед делается необычным породообразующим минералом. Видятся прослои, линзы, жилы, клинья, в противном случае и многометровые пласты так именуемого ископаемого (каменного) льда.
В условиях вечной мерзлоты образуются необычные мерзлотные, либо криогенные (созданные льдом), формы рельефа. При сильных морозах почва с поверхности растрескивается, в морозобойные трещины попадает вода. Замерзая, она расширяет трещины и образует клиновидные ледяные жилы. Их ширина достигает нескольких метров, а глубина и длина — десятков метров. Время от времени видятся участки, где преобладают льды, а минеральный грунт находится в виде столбов между последовательностями ледяных клиньев. Быть может, большие ледяные жилы появляются при замерзании и внедрении воды из таликов в мерзлые породы (вопрос данный остается нерешенным).
Иногда образующаяся линза льда и поступающая снизу вода приподнимают залегающие выше грунты, появляется бугор вспучивания, именуемый гидролакколитом либо булгунняхом. В Якутии бугры достигают 25—40 м и м 200—300 высоты ширины. Время от времени давление льда и заключенной в нем воды прорывает грунт, вода вырывается на поверхность и, замерзая, образует наледь. В большинстве случаев наледи образуются в местах выхода на поверхность подземных вод и приурочены к расширенным участкам речных равнин, к подножиям склонов, где выходят на поверхность ручьи, и т. д.
Под влиянием попеременного промерзания и горных пород и оттаивания почв на склонах, и силы тяжести деятельный слой начинает медлительно течь, сползать кроме с пологих склонов со скоростью от сантиметра в год до сотен метров в час. Данный процесс именуют солифлюкцией (от латинских слов «истечение» и «почва»). Он развит в полярных и высокогорных районах, где мерзлота мешает просачиванию воды и она переувлажняет верхние горизонты коры выветривания. На склоне появляются потоки, языки, шлейфы сплывшего грунта, террасовидные уступы, а на ровных поверхностях — мари — особенный тип мерзлотных низинных болот.
В то время, когда мерзлые грунты протаивают, они оседают, образуя западины с озерами. Это термокарст. В северных районах мерзлотной территории на плоской поверхности тундры видятся уникальные формы микрорельефа, каковые именуются полигональными. Образуются они в однородном мелкоземлистом либо илистом грунте в виде многоугольников (в большинстве случаев пяти-шестигранных) диаметром до нескольких метров, поделённых морозобойными трещинами; центры полигонов в большинстве случаев заболочены, а края отличаются сухостью.
Мерзлотные процессы весьма осложняют строительство и эксплуатацию строений, дорог, мостов, туннелей, аэропортов. Приходится, по возможности, сохранять мерзлые грунты в естественном, природном состоянии. С целью этого устраивают холодные подполья, ставят строения на опоры, прокладывают охлаждающие трубы, погружают сваи в пробуренные скважины и т. д. Но мерзлота делается ассистентом человека, в то время, когда в ней устраиваются (либо намораживаются) склады, огромные естественные холодильники.