ナンキョクオキアミの食事は非常に乱雑に見える。何千もの植物プランクトンの細胞の塊 (spit balls) を頻繁に口から吐き、また、大量の炭素（元素としての）とケイソウのケイ酸質の細胞壁とを大量に含んだ糞紐を排泄する。これら両者は重く、急速に深海に沈降する。この過程は生物学的ポンプと呼ばれている。南極圏の海域は水深2,000-4,000mと非常に深く、生物学的ポンプは、二酸化炭素を沈めこむ働きをすることになる。このプロセスによって、莫大な量の炭素（二酸化炭素が植物プランクトンの光合成で固定されたもの）が生物圏から送り込まれ、約1,000年間にわたって大気から隔離される事になる。もしも海洋生態系において、植物プランクトンが別の生態学的要素によって消費されているならば、大量の炭素が海洋上層部に残存しているはずである。この一連のプロセスは、地球上で最大級のバイオフィードバック機構のひとつであろうという予想がある。おそらく、単一の巨大なバイオマスによって動かされている機構としては最大のものである。今後も南氷洋の生態系についての、さらなる定量的研究が求められる。
ナンキョクオキアミは叢氷（パックアイス）の下面から、アイスアルジーの芝生状のマットを掻きとって摂食することもできる（Marschall, P. 1988）。右の写真は、Kils, U.; Marshall, P. (1995)の有索潜水機による調査によって得られた。いかにたくさんのナンキョクオキアミが右往左往して直接氷に定位しているかが見てとれる。中央の1個体だけが水塊中にホバリングして定位している。ナンキョクオキアミには胸脚の先端に特殊な熊手状の剛毛が発達しており、これで芝刈り機のようにジグザグに氷の表面の藻類を刈り取る。1匹のナンキョクオキアミは1秒当たり1.5cm²の割合で氷の表面の藻類を食べつくすことができる。アイスアルジーのフィルムが広範な水域で非常に発達していて、その下の水塊よりも炭素量換算ではるかに大きなバイオマスとなっているというのはごく最近の知見である。ナンキョクオキアミは殊にアイスアルジーの発達する春には、巨大なエネルギー源を手に入れていることになるのである。
ナンキョクオキアミは、同じぐらいの大きさの他の高等動物が利用できないような小型の単細胞の植物プランクトンを利用できる。これは、著しく特殊化して効果的な濾過器となった、胸脚を使った濾過摂食によって実現されている（U・キルス、1983年）。6対の胸脚がかご状となり、海水中から植物プランクトンを集めるのである。この胸脚でできたかごの目の最も細かい部位は、直径1μm程しかない。この驚異的な構造は、走査型電子顕微鏡写真によって研究されている参照ページ。右図にリンクした映像では、ナンキョクオキアミは55°の角度で上を向いて定位している。餌の植物プランクトンが低密度のとき、ナンキョクオキアミは胸脚のかごの口を開いた状態で50cmほど海水中を突き進んで餌を濾過し、胸脚の内側の特殊な剛毛で、口の中に梳き入れる。
ナンキョクオキアミの胃は、たいてい透明な外骨格を通して鮮やかな緑色に見える。この事は、食物の中で植物プランクトン、特にその中でも20μm程の小型のケイソウが優占していることを示している。これらの植物プランクトンは剛毛によってかご状になっている胸脚によって海水中から濾過される。ケイソウのケイ酸質の細胞壁は胃の内面の歯状突起によって破砕され、内部の原形質は中腸腺の中で消化される。ナンキョクオキアミは橈脚類や端脚類などの小型の動物プランクトンを捕食することもできる。消化管は屈曲したり巻いたりしない真っ直ぐな管で、消化能力はそれほど高いわけではない。そのため、糞には未消化の有機物態の炭素がかなり残る（生物学的ポンプ参照）。水槽内で、ナンキョクオキアミは共食いもすることが観察されている。 また、水槽内で絶食させた場合、動物の中でも極めて異例なことに、脱皮をしては体が縮小する。 この事は、餌の供給量の季節変動に対する適応と考えられている。 南極の海では、冬には何ヶ月も氷の下で暗闇に閉ざされ、食物がほとんど供給されなくなるからである。
オキアミ目は、エビに外見が似た動物で、エビやカニの含まれる十脚目と同じ甲殻亜門軟甲綱ホンエビ上目に属する。頭胸甲の側縁にひだ状に伸張する鰓域はあるが、十脚目のように鰓室を形成するほどには広く発達しないため、付属肢基部の鰓は外に露出して見える。胸部付属肢には顎脚となって頭部付属肢の大顎、第一小顎、第二小顎とともに口器に組み込まれるものがない点も、十脚目などと異なる（Euphausia superba at Wikispecies ウィキスピーシーズも参照）。
最大甲長82センチメートル。メスよりもオスの方が大型になる。背甲はドーム状に盛りあがる。側面は平行で、上から見ると細長い。後部縁甲板の外縁は弱く鋸状に尖る。種小名denticulataは「鋸歯状の、細歯状の」の意で、縁甲板の突起に由来する。背甲の色彩は暗褐色で、孵化直後からある甲板（初生甲板）周辺は黄色や橙色だが老齢個体では明色部が消失する事もある。腋下甲板と鼠蹊甲板の大きさはほぼ等しい。左右の肩甲板の継ぎ目の長さ（間肩甲板長）は、左右の股甲板の継ぎ目の長さ（間股甲板長）よりも長い。腹甲の色彩は黄色や黄褐色で、甲板の継ぎ目（シーム）周辺は暗褐色。頭部はやや小型。額を覆う鱗（額板）はやや小型で複数の鱗に分かれ、その前部にある鱗（前額板）は大型で縦に分かれる。頭部の色彩は褐色や暗褐色で、黄色や橙色の斑紋が入る。四肢の色彩は暗褐色で、前肢には黄色や橙色の斑紋が入る。卵は長径4-6センチメートル、短径3.5-5.6センチメートルの楕円形か球形。孵化直後の幼体は椎甲板にわずかに筋状の盛りあがり（キール）があり、前部縁甲板の外縁も尖る。孵化直後の幼体は背甲には不規則な黄褐色の斑紋が入り、キールや縁甲板は黄色がかる。また幼体は後部縁甲板の突起も明瞭。