Jääsüdamikud on jääkihtidest ja liustikest eemaldatud jää silindrilised proovid. Kuna jääsüdamikud on võetud piirkondadest, mis jäävad aastaringselt külmunud, sisaldavad need üksikasjalikku teavet Maa kliima ajaloo kohta neile, kes teavad, kuidas vaadata. Paleoklimatoloogid uurivad sageli põhjalikult jääsüdamike, et koguda andmeid peamiste kliimasündmuste kohta ja koondada Maa meteoroloogilise ajaloo mustreid. Jääsüdamikke võib leida paljudes uurimisasutustes ja arhiivides.
Jääst tuumaproovi võtmiseks peavad teadlased leidma piirkonna, kus on märkimisväärseid jääladestusi, ideaaljuhul ala, kus jää on olnud tuhandeid aastaid. Polaarjäämütsid on parim koht jääsüdamike võtmiseks, nagu ka mõned püsivad liustikud. Teadlased puurivad jäässe spetsiaalse varustusega, kasutades vedelikku rõhu säilitamiseks, et auk ei variseks kokku, ning nad eemaldavad aukust jääproovid ja pakivad need edasiseks uurimiseks kotti.
Neid proove tuleb käsitseda ettevaatlikult, et tänapäevane kliima neid ei saastaks. Kuna jääsüdamikes kogevad pinnale tõmbamisel sageli radikaalseid rõhumuutusi, peavad teadlased esmalt laskma neil väga madalatel temperatuuridel “lõõgastada”, et need ei puruneks. Jääsüdamikke tuleb alati hoolikalt puhtana hoida ja kui südamikud on lõpuks uurimiseks valmis, käideldakse neid puhtas ruumis, et vähendada saastumise ohtu.
Läbilõikes vaadatuna on jääsüdamikul rida kihte, mis esindavad aastakümneid kestnud lumesadu. Iga kihti saab kasutada selle aasta kliima kohta teabe kogumiseks. Jää võib kinni püüda tahkeid materjale, nagu saasteained ja tuhk, koos radioaktiivsete isotoopide ja erinevate lahustunud kemikaalide tasemetega. Jääsüdamike abil saavad teadlased näha, milline oli hapniku ja süsinikdioksiidi tase ajalooliselt. Samuti võivad nad leida jääsüdamikes olevaid vihjeid, nagu õietolm ja tolm, mida saaks kasutada igal aastal valitseva tuule suuna hindamiseks ja teistel Maa osadel toimuva kohta lisateabe saamiseks.
Jääsüdamike uurimisel on üheks võtmeküsimuseks täpne dateering. Ilma kindla kuupäevata töötamiseks pole andmetest palju abi. Tutvumist saab teha kihte füüsiliselt loendades, täpselt nagu puurõngaste puhul. Seda saab teha ka jääs leiduvate isotoopide tasemete analüüsimise ja nende tasemete võrdlemise teel teadaolevate jääproovidega või jääst võtmekihtide otsimisega, mida saaks kasutada ekstrapoleerimiseks. Näiteks kui Krakatoa purskas 1883. aastal, levitas see vulkaanilist tuhka üle kogu maailma, jättes sellest ajastust pärit jääsüdamikesse märgilise jälje.