สมัยไพลสโตซีนได้นิยามว่าเป็นระยะช่วง 2.588 ล้านปี (±.005) จนถึง 11,700 ปีก่อนสมัยปัจจุบัน และบางครั้งที่สุดกำหนดเป็น 10,000 ปีโดยการหาอายุจากคาร์บอนกัมมันตรังสี (carbon-14)[6]ซึ่งรวมช่วงเวลาเกิดธารน้ำแข็งซ้ำ ๆ กันล่าสุดรวมทั้งระยะเวลาที่เรียกว่า Younger Dryasซึ่งไปสุดที่ 11,654 ปีก่อนปัจจุบัน

ในปี 2552 สหภาพธรณีวิทยาสากล (IUGS) ยอมรับการเปลี่ยนแปลงช่วงธรณีกาลของสมัยไพลสโตซีน โดยเปลี่ยนระยะเริ่มต้นจาก 1.806 ล้านปีไปที่ 2.588 ล้านปีก่อนสมัยปัจจุบัน และยอมรับช่วงอายุหิน Gelasian ว่าเป็นช่วงเริ่มต้นของสมัยไพลสโตซีน กำหนดโดย GSSP (Global Boundary Stratotype Section and Point) ที่ Monte San Nicola ในเกาะซิซิลี[7]แต่ IUGS ยังไม่ได้กำหนดช่วงต่อระหว่างสมัยไพลสโตซีน/สมัยโฮโลซีน คือช่วงที่สุดของสมัยไพลสโตซีน ตัวกำหนดคือ type section และ GSSP ที่เสนอ ก็คือ แกนน้ำแข็งของ North Greenland Ice Core Project ที่มีพิกัดโลกอยู่ที่ 75° 06' N 42° 18' W.[8]ส่วนตัวกำหนดชั้นหินด้านล่างของ สมัยไพลสโตซีนกำหนดโดยลำดับชั้นสนามแม่เหล็กบรรพกาลเป็นฐานของ chronozone Matuyama (C2r), isotopic stage 103สูงจากจุดนี้จะเห็นซากดึกดำบรรพ์ที่ได้เปลี่ยนเป็นแคลเซียมแล้วของสาหร่ายพันธุ์ Discoaster pentaradiatus และ Discoaster surculus ที่ได้สูญพันธุ์ไปหมดแล้ว[9][10]

สมัยไพลสโตซีนรวมการเกิดขึ้นของยุคน้ำแข็งที่เกิดซ้ำ ๆ เร็ว ๆ นี้และจริง ๆ แล้ว คำว่า Plio-Pleistocene ได้ใช้หมายถึงยุคน้ำแข็งยุคสุดท้ายแต่ว่าการเปลี่ยนนิยามของคำว่า ควอเทอร์นารี โดยย้ายจุดเริ่มต้นย้อนกลับไปในธรณีกาลที่ 2.58 ล้านปีก่อน มีผลเป็นการรวมยุคน้ำแข็งต่าง ๆ ที่เพิ่งผ่านมาเข้าในสมัยไพลสโตซีนด้วย