詹姆斯·克罗尔1821年生于苏格兰珀斯郡一个农民家庭，几乎没有接受正规教育，靠自学掌握数学、物理、天文学。做过木匠、保险推销员、茶馆看门人等多种工作维持生计，中年时在格拉斯哥安德森学院博物馆做看门人时得以利用图书馆和仪器开始科学研究。1864年他在《哲学杂志》发表论文提出冰期成因天文理论：地球轨道偏心率周期性变化改变地球接收太阳辐射分布，加上岁差使北半球高纬度在偏心率大的时期冬季距离太阳更远积雪不化积累成冰盖。他第一个将轨道变化与冰期联系，理论早于米兰科维奇50年，米兰科维奇理论正是在其基础上发展完善。他后来任职于苏格兰地质调查局，研究海洋环流、气候变化。尽管当时因身份卑微不被主流科学界完全接受，现在被公认为古气候学重要先驱，克罗尔-米兰科维奇理论以其命名。