现代研究发现，明末恰遇少有的小冰河期，北方的寒流特别强大，太平洋上的暖湿气流无法给中国北方带来足够的降水。旱灾从崇祯即位的1628年便频频发生，到1637年2月进入了高峰。
华北遍地受灾，陕西北部是最严重的地区，一年都没有下几滴雨。很多地方的庄稼全部干枯而死，颗粒无收。如果一年没收成，靠官府和富户的接济，还能勉强撑一下。那么，连续大旱两三年，就意味着老百姓的活路彻底断绝了。
接下来的几年里，旱灾不仅没有缓解，反而扩大到江淮地区。1640年的降水量只有200多毫米，汾水、漳河、海河等等纷纷断流，旱情达到了顶峰。
大旱导致的饥荒、蝗害、瘟疫，又紧接着席卷灾区，死亡人数超出了官府的统计能力，只知道甘肃80%以上的人死于这场旱灾及伴生灾害。许多地方整村整村地死绝，变成了无人区。
