“ปรากฏการณ์โลกร้อนในยุคกลาง” เป็นช่วงเวลาของภาวะอากาศระหว่าง ค.ศ. 800 จนถึง ค.ศ. 1300 ในระหว่างยุคกลางของยุโรป การค้นคว้าในระยะแรกของปรากฏการณ์ก่อนหน้ายุคน้ำแข็งน้อยทำกันส่วนใหญ่ในยุโรป ซึ่งเป็นบริเวณที่เห็นชัดและมีหลักฐานประกอบมากที่สุด ในระยะแรกเชื่อกันว่าความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็นภาวะที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปทั่วโลก[2] แต่ความคิดเห็นนี้เป็นที่ต้องสงสัย ในปี ค.ศ. 2001 คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รายงานสรุปผลการศึกษาว่า “…เหตุการณ์ปัจจุบันไม่สนับสนุนความเปลี่ยนแปลงของอากาศผิดปกติทั้งเย็นและร้อนพร้อมกันทั่วโลกในช่วงเวลาดังกล่าว และคำว่า “ยุคน้ำแข็งเล็ก” และ “ปรากฏการณ์โลกร้อนในยุคกลาง” ที่ใช้ก็เป็นคำที่มีความหมายจำกัดในการบรรยายแนวโน้มของความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของซีกโลกหรือโลกในศตวรรษที่ผ่านมา”[3] ข้อมูลเกี่ยวกับอุณภูมิของโลกที่ได้จากแกนน้ำแข็ง วงต้นไม้ (tree ring) และ สิ่งที่อยู่ก้นทะเลสาบจากทั่วโลก แสดงให้เห็นว่าโลกอาจจะเย็นลงเล็กน้อย (ราว 0.03 °C) ระหว่างช่วง “ปรากฏการณ์โลกร้อนในยุคกลาง” กว่ายุคก่อนหน้านั้น และ ในกลางคริสต์ศตวรรษที่ 20[4] โครว์ลีย์และโลว์รีย์ (ค.ศ. 2000) [5] ตั้งข้อสังเกตว่าไม่มีหลักฐานเพียงพอในการทำนายว่าเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นในซีกโลกใต้หรือไม่

นักภูมิอากาศดึกดำบรรพ์วิทยา (Palaeoclimatologist) ผู้จำลองลักษณะอากาศเฉพาะท้องถิ่นในช่วงหลายร้อยปีที่ผ่านมาเรียกช่วงอากาศสองแบบที่สลับกันว่า “ยุคน้ำแข็งเล็ก” สำหรับช่วงที่เย็น และ “ปรากฏการณ์โลกร้อนในยุคกลาง” สำหรับช่วงที่อุ่น[4][6] นักค้นคว้าผู้อื่นก็ตกลงใช้ตาม และเมื่อกล่าวถึงความเปลี่ยนแปลงต่างๆ ที่เกี่ยวกับอากาศในช่วงนี้ ก็จะบรรยายในบริบทของคำสองคำนี้ ฉะนั้น “ปรากฏการณ์โลกร้อนในยุคกลาง” จึงอาจจะเป็นภาวะอากาศเปียกแทนที่จะเป็นภาวะ “อากาศร้อน” แต่เพียงอย่างเดียว โดยเฉพาะจากการสังเกตที่ว่าลักษณะอากาศในทางตอนกลางของทวีปแอนตาร์กติกาตรงกันข้ามกับแอตแลนติกเหนือ