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℃。
北極圈
北极圈和北半球七月时的10℃等温线大致一样，而后者与北极树木线基本重合，因此这三者都可以作为定义北极地区的标准。北极圈附近是亚寒带针叶林带（泰加林带）和北极苔原之间的过渡地带，由于土壤冻结、寒风呼啸，树木已难以成长。从南往北，连续成片的森林开始消失，取而代之的是稀疏的乔木-灌木混杂植被，最后只剩苔藓和地衣，变成苔原地貌。