El estudio de los climas del pasado, especialmente de aquellos ocurridos en el Cuaternario, es fundamental para comprender tanto el funcionamiento de los procesos geoambientales actuales como su evolución en un pasado reciente sin actividad antrópica. Para realizar estos estudios nos basamos en las informaciones almacenadas en diferentes tipos de registros tanto terrestres (sedimentos lacustres, estalagmitas, turberas, anillos de árboles, etc.) como marinos (sedimentos marinos, corales, etc.). En este capítulo revisaremos las características principales de los registros paleoclimáticos del Cuaternario, incluyendo su continuidad, resolución o sensibilidad, y la metodología comúnmente aplicada a su estudio, partiendo del trabajo de campo y finalizando con las técnicas de datación más utilizadas. Por último, se describen tres ejemplos de reconstrucciones paleoambientales en la Península Ibérica atendiendo a su escala temporal: (1) los últimos 500.000 años (escala orbital) con registros marinos del Mediterráneo Occidental; (2) el final del último ciclo glaciar desde las cuevas de la costa Cantábrica; y (3) las variaciones paleohidrológicas de los últimos 2.000 años a partir de registros lacustres de paleoavenidas. Algunas ideas sobre líneas futuras de esta investigación se apuntan al final del capítulo.Departamento de Procesos Geoambientales y Cambio Global, Instituto Pirenaico de Ecología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, EspañaDepartamento de Geografía y Geología, Universidad de León, EspañaDepartamento de Ciencias de la Tierra y Física de la Materia Condensada, Universidad de Cantabria, EspañaDepartamento de Investigación en Recursos Geológicos, Instituto Geológico y Minero de España, Españ