北冰洋表面的绝大部分终年被海冰覆盖，是地球上唯一的白色海洋。北冰洋海冰平均厚3米，冬季覆盖海洋总面积的73％，约有1000～1100万平方公里，夏季覆盖53％，约有750～800万平方公里。中央北冰洋的海冰已持续存在300万年，属永久性海冰。
挪威暖流和北角暖流的作用也不可忽视。据最新统计的观测数据，大西洋洋流每年向北冰洋注入72000立方公里海水，北太平洋海流注人30000立方公里海水，而周边陆地的河流注入4400立方公里淡水。这样，北冰洋的洋底冷水流就必须以每年10.5万立方公里的规模，经过深2700米，宽450公里的弗拉姆海峡涌入北大西洋。这些北冰洋洋流对于北极及周边地区的气候特征及生态环境产生了巨大影响。
格陵兰岛既是地球上最大的岛屿，也是大部分面积（84％）被冰雪覆盖的岛屿。格陵兰岛的大陆冰川（或称冰盖）的面积达180万平方公里，其冰层平均厚度达到2300米，与南极大陆冰盖的平均厚度差不多。格陵兰岛所含有的冰雪总量为300万立方公里，占全球淡水总量的5.4％如果格陵兰岛的冰雪全部消融，全球海平面将上升7.5米。而如果南极的冰雪全部消融，全球海平面就会上升66米。
在格陵兰岛那深广无边的白色寒冷世界里，降雪无法融化，于是年复一年地积累起来。新雪轻松柔软，每立方米重100公斤。实际上，新雪直接飘落冰面的机会并不多。由于常年狂风大作，六角形雪花在风中飞舞碰撞，渐渐磨去棱角，变成水泥粉一样的积雪，随风掉落在冰面，形成风积雪。风积雪的密度比新雪大，每立方米重400公斤。降雪一层覆盖一层，随着深度和压力的增加，新雪渐渐变成由细小雪晶粒组成的粒雪。到70～100米深时，雪晶体互相融合，雪晶体颗粒之间的空气被压缩成一个个独立的小气泡，变成白色的气泡冰，或称新冰，新冰的密度达到每立方米820公斤。当埋藏深度超过1200米时，巨大的压力使新冰中的气泡消失，气体分子进入冰晶格，细小的冰晶体迅速融合扩大成巨大的单晶（最大直径可达10厘米），最终形成蓝色的坚硬老冰，也叫做蓝冰。被覆盖在白色新雪、粒雪及新冰下面的蓝冰，构成大陆冰盖的主体。而且，越是深层的冰，形成的年代越古老。据估计，格陵兰冰盖最深处冰层的年龄可以达到几十万甚至100万年以上。
与南极一样，北极地区的陆地与岛屿上的茫茫冰盖，看上去辽远而宁静，似乎代表某种永恒的静止。但是实际上，由于冰雪自身的重量，陆地冰盖不断地向海岸方向移动，这种移动深沉缓慢而又无可阻挡。格陵兰岛内陆冰盖的年平均移动速度是几米，而在沿海则可达100～200米。至于那些巨大的冰川，运动速度就大得多了。所谓冰川，实际上就是冰雪的河流。数十亿至数百亿吨的冰雪在冰川运行的山谷或低地中静静地推挤着、摩擦着、移动着。它们缓缓地，但却一往无前地向大海流去，最后惊天动地般地崩落入海中。冰盖移动，最后崩落在海水中形成巨大的冰山。仅以这种方式，格陵兰岛的陆地冰盖每年损失的冰量达到150立方公里。另一方面，格陵兰岛每年通过降雪而累积的总冰量却是大约170立方公里。但是与南极的情况一样，到目前为止，科学家们还不能肯定回答，格陵兰岛的大陆冰盖究竟是在缓慢增长，还是在渐渐消亡。
北极的动物
北极熊
最有代表性和象征北极的动物是北极熊。
北极熊是熊科动物中最大的，体长可达2.5米，高1.6米，重500公斤。北极熊不仅善于在冰冷的海水中游泳，还擅长在冰面上快速跳跃。为了抵御寒冷，它的耳和尾都很小，全身除脚掌和鼻尖外，都覆盖着厚厚的白毛，而它的皮却是黑色的。北极熊的嗅觉特别敏感，能判断猎物的位置，它的力量大，一击能使人致命。北极熊以海豹、鱼、鸟和鲸的尸体为食。母熊产崽在避风的雪洞中，仔熊刚出生时只有0.3米长，眼睛睁不开，耳朵也听不见，3—5年后，才长成兽。作为“北极圈之王”，除去人类，北极熊几乎没有天敌。
北极熊也叫白熊，是熊类中个体最大的一种，其身躯庞大，体长可达2.5米以上，行走时肩高1.6米，体重可达半吨,最大的北极熊体重可达900公斤。北极熊气力和耐力非常惊人，奔跑时速高达60公里，但不能持久。它具有粗壮而又灵便的四肢，尤其是它的前掌，力量巨大，一掌可使人致命。用前掌击倒或打死猎物，是它的惯用手段。掌上长有十分锐利的熊爪子，能紧紧抓住食物。北极熊还具有异常灵敏的嗅觉，可以嗅到在3.2公里以外烧烤海豹脂肪发出的气味,能在几公里以外凭嗅觉准确判断猎物的位置。在“闻出”气味熟悉的猎物的方位后，便能以相当快的速度从冰上跳跃奔去捕猎，一步跳跃奔跑的距离可达5米以上。
北极熊经常栖息在冰盖上，过着水陆两栖生活，通常以海豹、鱼类、鸟类和其它小哺乳动物为食，若能幸运碰到鲸鱼的尸体，则可美美地饱餐一顿。漫长寒冷的冬天，北极熊一般在巢穴里度过。直到来年春季二三月才出来活动，3月～5月北极熊活动最频繁。温暖的夏天，北极熊出穴四处寻找猎物。
北极驯鹿
鹿科驯鹿属的唯一种。又名角鹿。下分9 个亚种。
体型中等，体长100～125厘米，肩高100～120厘米；雌雄都具角；角干向前弯曲，各枝有分杈,雄鹿3月脱角，雌鹿稍晚，约在4月中、下旬；驯鹿头长而直,耳较短似马耳，额凹；颈长，肩稍隆起，背腰平直；尾短；主蹄大而阔，中央裂线很深，悬蹄大,行走时能触及地面,因此适于在雪地和崎岖不平的道路上行走；体背毛色夏季为灰棕、栗棕色，腹面和尾下部、四肢内侧白色，冬毛稍淡、灰褐或灰棕，5月开始脱毛，9月长冬毛。分布于欧亚大陆、北美、西伯利亚南部。中国亚种分布在大兴安岭西北坡，目前仅在内蒙古自治区额尔古纳左旗尚有少量饲养。
栖于寒带、亚寒带森林和冻土地带。在中国主要生活在以针叶林、针阔混交林为主的寒温地带。多群栖，由于食物缺乏，常远距离迁徙。以苔藓、地衣等低等植物为食，随着季节变化也吃树木的枝条和嫩芽、蘑菇、嫩青草、树叶等。9月中旬至10月交配,妊娠期7～8个月，每胎产1仔，偶见2仔，哺乳期约5～6个月。雌性幼兽18个月性成熟，雄性稍晚，需30个月左右。
驯鹿为珍贵动物，茸、肉、皮、乳均可利用。中国黑龙江省的鄂温克族用它作交通运输工具。
驯鹿的中文名字有点名不副实，因为驯鹿实际上并不是人工驯养出来的。英文 Caribou是指分布于北美的野生驯鹿，而把分布在北欧，经过拉普人管理和驯养的驯鹿叫做Reindeer。驯鹿的个头比较大，雌鹿的体重可达 150多公斤，雄性稍小，为90公斤左右。雄雌都生有一对树枝状的犄角，幅宽可达1.8米，且每年更换一次，旧的刚刚脱落，新的就开始生长。
就历史而言，鹿类与人类的关系是非常密切的，大约在 200多万年以前，地质上称之为更新世后期，分布在欧亚大陆上的驯鹿曾是人类主要的食物之一。那时的人类主要依靠捕食驯鹿吸取营养，维持了大约有几千年。所以，我们的祖先总是把鹿视为圣洁，赋予了许多美丽的神话和传说。西方也是如此，他们让鹿给圣诞老人拉车，给孩子们送礼物。
驯鹿最惊人的举动，就是每年一次长达数百千米的大迁移。春天一到，它们便离开自己越冬的亚北极地区的森林和草原，沿着几百年不变的路线往北进发。而且总是由雌鹿打头，雄鹿紧随其后，秩序井然，长驱直入，边走边吃，日夜兼程，沿途脱掉厚厚的冬装，而生出新的薄薄的夏衣，脱下的绒毛掉在地上，正好成了路标。就这样年复一年，不知道已经走了多少个世纪。它们总是匀速前进，只有遇到狼群的惊扰或猎人的追赶，才会来一阵猛跑，发出惊天动地的巨响，扬起满天的尘土，打破草原的宁静，在本来沉寂无声的北极大地上展开一场生命的角逐。
幼小的驯鹿生长速度之快是任何动物也无法比拟的，母鹿在冬季受孕，在春季的迁移途中产仔。幼仔产下两三天即可跟着母鹿一起赶路，一个星期之后，它们就能像父母一样跑得飞快，时速可达每小时48公里。
北极麝牛
麝牛貌似家养的牛，然而奔跑起来不像牛而像羊。它长着大胡子，身上的毛长的可拖到地。动物学家研究表明，麝牛同山羊和绵羊更接近。麝牛的近亲可以在热带地区找到，是四不像的扭角羚。麝牛不会分泌任何麝香。北极只有为数不多的几个麝牛群，其总数约7000头。
鲸
北极最大的鲸是格陵兰鲸，其身长20米～22米，体重可达150吨。刚出生的小鲸一般有三四米长，重两吨左右。母鲸对它的孩子十分抚爱，遇到危险时就用自己的身躯保护小鲸，并发狂地挡住捕鲸船的攻击。北极有一种形体较小、长相奇特的鲸叫一角鲸，体长仅4米～5米，重约900公斤～1500公斤。它的体形很奇特，头上长着一个约1米～2米的角。当地居民给它起了一个浑名，叫它独角兽。其实，一角鲸的“角”不是角，而是大牙，也有人称它一齿鲸。人们研究一齿鲸特别对奇长的牙齿生理作用的研究，已有上百年的历史。
北极黄金鸻
分布在阿拉斯加大部和加拿大北极地区的黄金鸻，秋天一到，先是飞到加拿大东南部的拉布拉多海岸，在那里经过短暂的休养和饱餐，待身体储存起足够的脂肪之后，则纵越大西洋，直飞南美洲的苏里南，中途不停歇，一口气飞行4500多公里，最后来到阿根廷的潘帕斯草原过冬。而在阿拉斯加西部的黄金鸻则可一日气飞行48小时，行程4000多公里，直达夏威夷，然后再从那里飞行3000多公里，到达南太平洋的马克萨斯群岛甚至更南的地区。而且，在这样长距离的飞行中，它们可以精确地选择出最短路线，毫不偏离地一直到达目的地，可见它们的导航系统是非常精密的，至于它们如何做到这一点，却仍然是一个谜。
据油气新闻11月13日休斯敦消息，咨询公司Wood MacKenzie和地震研究企业Fubro Robertson最近研究表明，北极圈石油储量不大可能取代欧佩克。据研究，北极圈地下已发现的油气储量相当于2330亿桶当量，还有1660亿桶储量有待发现。已发现的储量中85%为天然气，待发现的储量中74%为天然气。
