北冰洋
北冰洋处高纬区，得到的太阳辐射少，加上夏季冰雪融化消耗大量热量，所以气温比地球上其他区域低。冬季极夜期长179天，冷月份（1～3月）平均气温约为-40℃，近海区为-30℃，最低温度为-53℃。夏季极昼期长180天，暖月份（7～8月）平均气温在极地附近为0℃，沿岸地区为7℃。
北极气候
冷战期间双方都派遣潜艇对北极地区进行探查。1958年，美国的核动力潜艇“Nautilus号”首次到达北极极点。此后，北约的潜艇都定期在北冰洋海底游曳，使用声纳对海底和冰层进行探查，记录了大量的冰层厚度、广度、形状方面的数据。冷战结束后，这些数据向外界开放。从这些数据中，人们发现北极冰盖的厚度在逐年减小。此外，苏联的破冰船“Arktika号”也曾经在1977年驶到北极点。这是历史上首次有船只从北冰洋表面到达北极点。 冷战期间，民间对北极的科学考察也越来越频繁。其中有部分活动也得到了军方的资助。1966年，格陵兰的世纪营（）进行了首次冰岩岩心钻探。取得的冰岩心向人们揭示上一个冰河时期的某些气候信息。二十世纪九十年代，科学家们在靠近格陵兰冰层中心的地方又进行了两次更深的冰岩钻探，取得了更加丰富的信息。1979年启动的北极海洋浮标计划（，1991年后改称为国际北极浮标计划，）使用20至30个海洋浮标，不间断地采集北极的气象数据和记录浮冰情况。