눈덩이 지구(Snowball Earth)는 지구의 역사에서 특정 기간 동안 지구 표면이 거의 전부 얼음으로 덮인 상태를 지칭하는 개념이다. 이 현상은 주로 원생대 말, 약 7억 3천만 년 전에서 6억 년 전 사이의 시기를 포함하며, 몇 차례에 걸쳐 발생한 것으로 추정된다. 눈덩이 지구 상태는 지구의 극지방뿐만 아니라 적도 지역까지 얼음이 퍼진 것으로 보인다.

눈덩이 지구 이론은 지구의 기후 변화 및 지질학적 과정과 관련이 있으며, 탄소 순환과 대기 중 온실가스 농도의 변화가 핵심적인 역할을 한다. 대기 중의 이산화탄소 농도가 낮아짐에 따라 지구의 온도가 급격히 하락하고, 이것이 결국 전 세계적으로 얼음으로 덮인 상태를 초래한 것으로 생각된다. 이러한 극심한 냉각은 해양 생태계에 큰 영향을 미쳤고, 생물 진화의 중요한 기점으로 간주된다.

눈덩이 지구 시기에는 다양한 생물체가 생존했지만, 이들이 대부분 미소 생물로 존재했으며, 다세포 생물이 나타나는 시기는 이후의 캄브리아기부터 본격화되었다. 눈덩이 지구 상태는 대륙 이동과 지구의 자기장 변화 등과 연결되어 있으며, 이러한 과정들은 시간이 지나면서 해빙과 따뜻한 기후로의 복귀를 가능하게 했다. 이로 인해 생태계의 복원 및 다양성이 증가하며, 현대의 생물군집이 형성되는 계기가 마련되었다.