有许多动物，都直接或间接的以海中的浮游植物为食物来源。南冰洋动物群包括企鹅、鲸鱼、大王酸浆鱿、海狗、磷虾、鱼和海星等。皇帝企鹅是唯一冬季在南极洲生长的企鹅，之外则以阿德利企鹅生长的环境纬度最高，跳岩企鹅在眼睛附近的羽毛十分显着，感觉像是睫毛。国王企鹅、南极企鹅和巴布亚企鹅也生长在南极。在十八世纪和十九世纪时，南极毛皮海狮因为其毛皮而遭到美国及英国猎人的大量猎杀。韦德尔氏海豹得名自詹姆斯·威德尔，是英国在韦德尔海海豹探险任务的指挥官。南极磷虾常常成群聚集，是南冰洋生态系的关键种，是鲸鱼、海狮、海豹、豹海豹