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Le pergélisol (Permafrost en anglais) désigne un sous-sol gelé en permanence, au moins pendant deux ans.
Ses formations, persistance ou disparition, sont très étroitement liées aux changements climatiques. C'est pourquoi le pergélisol est étudié en tant qu'indicateur du réchauffement climatique. Actuellement, il représente environ 20 % de la surface de terre du monde. Il occupe une beaucoup plus grande surface lors des glaciations. La couche de terre qui se trouve au dessus du pergélisol et qui dégèle en été est appelée mollisol (ou zone active). Le mollisol peut permettre le développement de quelques plantes, alors que le pergélisol ne le permet pas.
L'épaisseur de la zone active varie avec les années et les lieux, il est en général de quelques décimètres. L'épaisseur du permafrost peut faire plusieurs centaines de mètres (440 m, en Alaska) dans les zones où il est présent depuis plusieurs cycles glaciaires. On distingue des zones de pergélisol continu ou discontinu. Dans ce dernier cas, le pergélisol est du à des facteurs stationnels (orientation du versant, protection thermique par un forêt...).
Dans les Alpes, le permafrost se retrouve au dessus de 2500 m sur les ubacs. Un dégel de ces zones pourrait provoquer des éboulements importants.
En outre, ce dégel, dû au réchauffement climatique, pourrait augmenter du fait de dégagement de gaz à effet de serre, dont le fameux méthane, d'où l'emballement possible (même si on ne sait pas précisément quand) de la machine climatique.
La fonte de la glace du pergélisol est susceptible de créer des thermokarsts.
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