Ledová jeskyně může zůstat chladná a stabilní, i když se okolní krajina otepluje, protože její tvar nenápadně přepisuje místní „klimatická pravidla“. Hluboký vchod, úzké chodby a zastíněný, světlý interiér s vysokou odrazivostí vytvářejí trvalou teplotní inverzi: hustý studený vzduch klesá do nižších partií a zůstává tam uvězněný, zatímco teplejší vzduch zvenčí má potíže proniknout do spodních částí jeskyně.
Hostitelská hornina funguje jako obrovská zásobárna tepelné setrvačnosti. Silné stěny a stropy natolik zpomalují vedení tepla, že krátkodobé oteplení téměř neovlivní vnitřní energetickou bilanci jeskyně. Omezené proudění vzduchu uvnitř navíc potlačuje růst entropie a brání turbulentnímu mísení, které by jinak zničilo jemnou jinovatku a křehké ledové stalaktity. Sněhové zátky u vchodů nebo náspy sutě mohou sezonně působit jako další izolace a ještě více utěsnit prostor, v němž se drží studený vzduch.
Podpovrchové podmínky přidávají další stabilizační vrstvu. Tam, kde je přítomná trvale zmrzlá půda, se latentní teplo váže v opakovaných cyklech mrznutí a tání, zatímco pomalý pohyb podzemní vody a kapající voda ze stropu regulují vlhkost a udržují odpařování ledu a tání pod kontrolou. Výsledkem je vyrovnané mikroklima, jehož teplotní vývoj je silně „filtrován“, takže jemné ledové útvary mohou přetrvávat celé dlouhé období, i když se venkovní atmosféra výrazně mění.
