热或者能量平衡
质量平衡和温度冰川的变化部分是由热从外部环境接收或损失的能量——交换几乎完全发生在表面。热是从短波接收的太阳辐射来自云的长波长辐射或水蒸汽，从热空气中湍流转移，传导从较暖的下层向上，以及露水或白霜凝结或液态水冻结释放的热量。热量通过向外的长波长辐射、湍流传递到较冷的空气、蒸发所需的热量、升华,或融化冰，并传导到较低的层。
在温带地区，太阳辐射通常是最大的热源(尽管大部分进入的辐射被太阳反射回来雪表面)，大部分的热量损失都是冰的融化。认为雪或冰的融化与气温直接相关是不正确的;它是风结构，地表附近的湍流漩涡，决定了大部分传热从大气．在极地地区，热量主要从入射的太阳辐射中获得，而通过射出的长波长辐射而损失热传导从较低的层和热量的湍流传递或从空气也涉及。
冰川流
堆积区物质平衡连年为正。这里的冰川会变得越来越厚，如果不是因为补偿从该地区流出的冰(见)．这种流动为消融区提供了质量，弥补了那里冰的持续损失。
冰川流动是重量和蠕变冰的性质。受到剪切应力随着时间的推移，冰会发生蠕变或塑性变形。的比率塑性变形在恒剪切压力最初很高，但逐渐降低到一个稳定的值。如果将这个稳定的值，即剪切应变率，与许多不同的施加应力值的应力画在一起，就会得到一个曲线图。这条曲线说明了所谓的流动定律或冰的构成定律:的比率剪切应变与剪应力的立方近似成正比。通常被冰川学家称为格伦流动定律，这一构成定律是所有冰原和冰川流动分析的基础。
当冰趋向于在冰川的堆积区堆积时，一个表面坡向烧蚀区发展。这个坡度和冰的重量在整个质量中引起剪切应力。在几何形状简单的情况下，剪切应力可由下式给出:
其中τ为剪切应力，ρ为冰密度，h冰厚，α为表面坡度。冰的每种元素变形根据(4)所确定的剪应力大小，以上述格伦流动定律所确定的速率进行。加起来，或者集成，各元素在冰川厚度范围内的剪切变形，a速度型材可以制作。可以给出数值表达式为:
在哪里u1表面速度是由什么引起的内部变形和k1涉及冰的性质和几何的常数。在这个简单的例子中，速度大约与深度的四次方成正比(h4)．因此，如果冰川的厚度仅仅因为净质量平衡的变化而发生轻微的改变，那么流速就会发生很大的变化。
在底部处于融化温度的冰川也可能在河床上滑动。有两种机制允许滑动在一张粗糙的床上。首先，床上的小突起引起了冰中的应力集中，增加了塑性流动，冰在突起周围流动。第二，凸起上游的冰受到更高的压力，这降低了融化温度，导致部分冰融化;在下游的一边匡威是真的，而且融水会结冰。这个过程称为regrelation是由热量通过凸起传导的速率所控制的。第一种方法对大的凸点最有效，第二种方法对小的凸点最有效。这两个过程共同产生了床滑。在基岩旋钮的背风处可能形成充满水的空洞，使这一过程进一步复杂化。此外，研究表明，滑动随基础水压或水量的变化而变化。虽然冰川在基岩上滑动的过程已经有了大致的认识，但没有一个详细的理论得到实地观测的证实。这个问题基本上没有得到解决。
常用的滑动速度计算公式为:
在哪里u2是底部的滑动速度，p我和p一个冰的压力和水的压力在冰的底部，和k2是另一个常数，用于测量床层的粗糙度。因此，冰川的总流量可以由方程(5)和式(6)给出，u1和u2．总和是一个近似值，因为公式忽略了纵向速度和厚度的变化和其他复杂的影响，但事实证明，它在分析从小到小的情况时是有用的山冰川变成巨大的冰原。
其他研究表明，许多冰川和冰原不是在坚硬的床上滑动，而是“骑”在变形的含水沉积物层上。这种现象很难分析，因为沉积层可能变厚或变薄，因此它的性质可能会改变，这取决于变形的历史。事实上，随着时间的推移，这个过程可能会导致不稳定，几乎混乱的行为。西部有冰流南极洲似乎表现出了不稳定的行为。
冰川对气候变化
冰川和冰原与海平面波动的关系气候是连续的。一般的气候或气象环境决定了冰川表面的局部质量和热交换过程，而这些过程又决定了冰川的净质量平衡。净质量平衡的变化产生一个动态响应，即冰流速率的变化。动力响应引起终点的前进或后退，这可能产生冰川边缘变化的持久证据。如果当地气候朝着冬季降雪率增加的方向变化，则净质量平衡变得更正，这相当于冰厚度的增加。冰川流动的速度取决于厚度，因此厚度的轻微增加会导致冰流量的较大增加。这种局部增加的厚度和流量传播沿着冰川而下，需要一定的时间。当变化到达终点时，它会导致冰川的边缘向下游延伸。结果被称为a冰川波动——在这种情况下是一种进步——它包含了冰川上游发生的所有变化的总和传播到终点。
然而，这个过程不能用保证．冰川的前进也许与正的质量平衡时期有关，但是确定气象原因是困难的，因为增加降雪或减少融化都可以产生正的质量平衡。
冰川对物质平衡变化的动态响应可以用几种方法计算。尽管冰川流动的完整三维方程很难求解时间变化，但气候的微小变化或扰动的影响可以很容易地进行分析。这种分析涉及到运动波理论，运动波类似于一维流动系统中的小脉冲，如河流中的洪水或拥挤道路上的汽车。冰川对其整个长度的表面物质平衡的变化作出反应所需的时间长度，近似为冰厚度与终点(负)物质平衡的比值。山地冰川的时间尺度通常在10到100年之间，尽管对于厚冰川或消融速度较低的冰川，时间可能更长。冰原的时间尺度通常要长几个数量级。
冰川和海平面
目前海平面正以每年1.8毫米(0.07英寸)的速度上升。在每年0.3到0.7毫米(0.01到0.03英寸)之间由于来热膨胀的海洋水和其余大部分被认为是由陆地上的冰川和冰原融化造成的。人们担心，由于全球变暖，海平面上升的速度在未来可能会显著增加。不幸的是，冰的质量平衡的状态地球由于人们知之甚少，所以很难分析不同冰块对海平面上升的确切贡献。据认为，世界上的山地(小)冰川每年对海平面上升的贡献为0.2至0.4毫米(0.01至0.02英寸)。然而,的格陵兰冰盖被认为是接近平衡的状态吗南极冰盖是不确定的，而且，虽然浮冰和冰川可能处于负平衡状态，但浮冰的融化应该不会导致海平面上升，而且冰盖的地面部分似乎在增长。因此，海平面上升的原因仍然没有很好地理解。
与全球变暖尽管这一过程是有限的:小型冰川的总体积只相当于海平面上升0.6米(2英尺)。融化边际在全球变暖的条件下，格陵兰冰盖的部分区域可能会出现，这将伴随着内陆冰的减少和冰山的增加;然而，这些影响可能在一定程度上被内陆冰层上增加的降雪所抵消。另一方面，南极冰盖实际上可能起到海平面上升的缓冲作用:由于温暖的空气(含有更多的水分)而增加的积雪积累可能会超过边缘地区融化的增加，并减少海冰(使水分更接近冰盖)。预测海平面上升到海平面翻倍的建模研究温室气体浓度(即大气中的浓度二氧化碳甲烷,一氧化二氮以及某些其他气体)的预测结果表明，海平面将温和上升约0.3米(1英尺)。