《山海經》的成書經曆了漫長的曆史階段。這是城邑、文字和金屬冶煉業誕生、發展的文明的黎明時期，是從采集漁獵向農耕、手工業和商業等多種生產方式、經濟業態轉化的變革期，也是以炎黃為主體的部落聯盟整合周邊氏族、方國並不斷融合的華夏民族的形成期。可在這個漫長的曆史階段中，除了以人為主體的文明、民族、生產和技術的變革之外，作為一切變革的背景，以黃河流域河洛地區為中心的華夏民族文化中心區，自然地理意義上的中國也同樣發生著深刻的變化。這就是曆史時期的氣候變遷。
氣候變遷對於人類文明的影響不言而喻，例如漢武帝時期至後漢三國時期，由於氣候變冷，北方草原草場的退化致使逐水草而居的匈奴人南遷，這為數百年的漢匈戰爭提供了氣候、生態上的條件。曆史上，中國針對氣候變遷和氣候變遷對人類生產、文明影響的研究成果頗多。理論研究上，最早可追溯至緣起於《素問·天元紀大論》的五運六氣大司天理論，這是最早涉及地球氣候的周期性變化的氣運學理論。在曆史研究上，古代有沈括、劉獻廷對氣候變化的判斷，現代有氣象學家竺可楨作的《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》。而今，氣候變遷的曆史和生態史的研究要基於考古、物候、方誌和儀器觀測，而針對文化期和先秦三代的氣候變遷，由於沒有方誌和儀器觀測數據，又隻能依靠考古資料和文獻物候記載。《山海經》中記載了大量的物候信息，加之其成書過程經曆了漫長的曆史跨度，這都賦予了《山海經》在曆史氣候變遷問題上巨大的史學價值。同時，以曆史氣候變遷作為學術背景，也將有益於更好地發掘《山海經》神話背後的信史。
竺可楨，中國近代氣象學家、地理學家、教育家，中國近代地理學和氣象學的奠基者