北冰洋，大致以北极为中心，被亚欧大陆和北美大陆所环抱，它是世界上面积最小、水体最浅的大洋。
北冰洋地处北极圈内，气候寒冷，有半年时间绝大部分地区的平均气温为零下20℃至零下40℃，没有真正的夏季。边缘海域时常有风暴。这里还有一个奇特的现象，就是极昼和极夜现象。夏天，连续地白昼，淡淡的“夕阳”连续好几个月在海面上徘徊，长久不落的“夕阳”给人一种苍凉的美感；冬季，连绵的黑夜，天穹总闪着亮丽的星星。最奇妙的是，在北极的天空中，还可以观赏到游移变幻的北极光奇景。极光自古就引起人们的注意。能够观察到极光真是眼福不浅。极光有不同的形状和颜色，有的极光像帐幔，有的像圆弧，有的呈带状，有的呈射线状。色彩更是多样，五彩缤纷的天空美丽极了。
北冰洋是一片白茫茫的冰的海洋，银色的世界，越接近极地冰层越厚，极点附近竟厚达30多米。试想一下，假如我们到了那个世界，被冰雪包围的我们该是怎样一种心情北冰洋海岸线曲折，岛屿众多，多边缘海。北冰洋流进大西洋时，往往携带许多冰山。这些冰山千奇百怪，形状各异，远远望去好像一座座玉山。景色虽美，但为祸不浅。这些冰山小的面积不足1平方千米，大的可达几平方千米，它们浩浩荡荡从海上漂来，常常给航行带来危险，造成沉船事故。
北冰洋包括中央盆地和巴伦支海、喀拉海、拉普帖夫海、东西伯利亚海、楚科奇海等边缘海，共约1400万平方千米，占北极总面积的2／3，平均水深1097米，最大水深5499米，其中中央盆地海表终年为冰雪覆盖。
北冰洋可能早在古生物代就已存在，而海水冰盖则形成于约70万年前，除了偶尔短时间地暴露出几个几千米宽的洞外，北极全年被冰覆盖着。然而，有的科学家说，北极曾是无冰海域。
斯德哥尔摩大学的居尼拉·加尔德认为，近7000年来，温暖的气候有好几次使北冰洋上的很大一部分冰融化。那覆盖北极海洋的冰将是地球变暖的牺牲品。
与大陆的冰相比，海洋的冰更容易受地球变暖的影响，这是因为海洋的冰比大陆的冰薄得多。俄罗斯一研究人员说，夏季平均温度如果升高4摄氏度，冰可以在几年之内完全融化。
加尔德于1991年在北极中央处采集到的浅层沉积物中发现了石化了的海藻，又在比较深层的沉积物中发现了类似的化石。这表明在从128000年前到71000年前的整个时期，北极的冰出现了部分融化。其他的研究成果表明，在最近的那个结冰期期间，海平面的最大高度比今天的高几米，说明当时的最高温度比今天的高。另有持怀疑态度的人否定他的观点。还有科学家承认北极中部确实有海藻存在，但是数量比其他地区少得多。