Na lądolodzie temperatury są generalnie znacznie niższe niż w innych częściach Grenlandii. Najniższe średnie temperatury w skali roku, około −31 °C, występują w środkowo-północnej części północnej kopuły, na grzbiecie kopuły południowej wynoszą około −20 °C. thumb|Widok lądolodu z lotu ptaka
Historia Lód obecny w pokrywie lodowej ma wiek sięgający 110 000 lat. Obecność tzw. zrzutek (osadów przeniesionych przez góry lodowe) w rdzeniach wiertniczych wydobytych z dna morskiego na północny wschód od Grenlandii, w cieśninie Fram, oraz na południe od wyspy wskazuje na mniej lub bardziej trwałą obecność pokrywy lodowej na znacznej części Grenlandii przez ostatnie 18 mln lat. W okresie od ponad 11 milionów lat temu do mniej niż 10 milionów lat temu obszar lądolodu grenlandzkiego najpewniej uległ znacznemu zmniejszeniu. Lądolód uformował się w środkowym miocenie wskutek połączenia się oddzielnych czap lodowych i lodowców. W późnym pliocenie proces zlodowacenia uległ intensyfikacji.