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℃。
南极
南極的寒冷首先是與它所處的高緯度地理位置有關，由於高緯度地理位置，導致了在一年中漫長的極夜期間沒有太陽光。同時，與太陽光線入射角有關，緯度越高，陽光的入射角越大，單位面積所吸收的太陽熱能越少。南極位於地球上緯度最高的地區，太陽的入射角最小，陽光只能斜射到地表，而斜射的陽光熱量又最低。再者，南極大陸地表95%被白色的冰雪覆蓋，冰雪對日照的反射率為80％一84％，只剩下不足20％到達地面，而這所剩的極少熱量，又大部分被反射回太空。南極的高海拔和相對稀薄的空氣又使得熱量不容易保存，所以南極異常寒冷。