Faits:
A. A._, né en 1965, et dame A._, née en 1965, tous deux de nationalité française, se sont mariés le 31 juillet 1993. De cette union sont issus deux enfants, B._, née le 23 janvier 1996, et C._, né le 18 novembre 1997.
Les époux se sont séparés en octobre 2008.
B. B.a Par requête de mesures protectrices de l'union conjugale déposée le 4 décembre 2009, dame A._ a conclu, notamment, à ce que la garde des enfants lui soit attribuée et à ce que son époux soit condamné à lui verser, par mois et d'avance, la somme de 83'700 fr. à titre de contribution d'entretien à la famille, dès le dépôt de la requête, ainsi qu'une provisio ad litem de 6'000 fr. A._ a acquiescé à l'attribution de la garde des enfants à son épouse et au versement d'une provisio ad litem de 6'000 fr. S'agissant de la contribution d'entretien, il a conclu au versement d'un montant de 20'800 fr. en faveur de sa famille, par mois et d'avance, avec effet rétroactif au 4 décembre 2009, sous déduction des sommes déjà acquittées.
Par jugement du 16 septembre 2010, le Tribunal de première instance de Genève a, entre autres, accordé la garde des enfants à dame A._ (ch. 3) et donné acte à A._ de son engagement à verser à son épouse, avec effet au 4 décembre 2009, par mois et d'avance, allocations familiales non comprises, la somme de 20'800 fr. à titre de contribution d'entretien à la famille, sous déduction de toute somme déjà versée à ce titre (ch. 5), ainsi qu'une provisio ad litem de 6'000 fr. (ch. 7).
B.b Dame A._ a formé un appel contre ce jugement auprès de la Cour de justice du canton de Genève. Elle a conclu à sa réforme, en ce sens que A._ soit condamné à lui verser une contribution d'entretien à la famille de 83'700 fr. Elle a également requis une provisio ad litem complémentaire de 4'000 fr. pour la procédure d'appel. A._ a conclu au déboutement complet de l'appelante.
Par arrêt du 24 juin 2011, la Cour de justice a partiellement admis l'appel. Elle a condamné A._ à verser à dame A._, avec effet au 4 décembre 2009, par mois et d'avance, allocations familiales non comprises, la somme de 30'000 fr. à titre de contribution à l'entretien à la famille, sous déduction du montant de 395'200 fr. déjà versé. Elle a débouté les parties de toute autre conclusion.
C. A._ interjette un recours en matière civile contre cet arrêt. Il conclut principalement à sa réforme, en ce sens que la contribution d'entretien à la famille soit fixée à 20'800 fr. par mois, allocations familiales non comprises, avec effet au 4 décembre 2009, sous déduction de toute somme déjà versée à ce titre; subsidiairement, il conclut au renvoi de la cause pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Il invoque la violation de l'art. 9 Cst., en lien avec les art. 176 al. 1 ch. 1 CC, 126 al. 1 et 2 et 300 let. d de l'ancienne loi de procédure civile genevoise (ci-après: aLPC/GE), ainsi que de l'art. 29 al. 2 Cst.
Invitées à se déterminer, l'intimée a conclu au rejet du recours, dans le mesure de sa recevabilité, tandis que l'autorité cantonale s'est référée aux considérants de son arrêt.
D. Par ordonnance présidentielle du 26 juillet 2001, l'effet suspensif a été accordé au recours pour les contributions d'entretien dues jusqu'au 30 juin 2011.
Considérant en droit:
1. La décision de mesures protectrices de l'union conjugale (art. 172 ss CC) est une décision en matière civile (art. 72 al. 1 LTF). Elle est finale selon l'art. 90 LTF (ATF 133 III 393 consid. 4). Le recours, qui porte sur le montant de la contribution d'entretien due à l'épouse et aux enfants, a pour objet une décision rendue dans une affaire pécuniaire, dont la valeur litigieuse atteint 30'000 fr. (art. 51 al. 1 let. a et al. 4, 74 al. 1 let. b LTF). Il a par ailleurs été déposé en temps utile (art. 100 al. 1 LTF), dans la forme prévue par la loi (art. 42 LTF), contre une décision prise par une autorité de dernière instance cantonale (art. 75 LTF). Le recourant a pris part à la procédure devant l'autorité précédente et a un intérêt à la modification de la décision attaquée (art. 76 al. 1 LTF). Le recours en matière civile est donc en principe recevable.
2. 2.1 Comme l'arrêt attaqué porte sur des mesures provisionnelles au sens de l'art. 98 LTF (ATF 133 III 393 consid. 5.1, 585 consid. 3.3), la partie recourante ne peut dénoncer que la violation de droits constitutionnels. Le Tribunal fédéral n'examine de tels griefs que s'ils ont été invoqués et motivés (art. 106 al. 2 LTF), à savoir expressément soulevés et exposés de manière claire et détaillée, conformément au principe d'allégation (ATF 134 I 83 consid. 3.2; 134 II 349 consid. 3; 133 II 249 consid. 1.4.2; 133 III 393 consid. 6). Il n'entre pas en matière sur les critiques de nature appellatoire (ATF 133 II 396 consid. 3). Le recourant qui se plaint d'arbitraire ne saurait, dès lors, se borner à critiquer la décision attaquée comme il le ferait en instance d'appel, où l'autorité de recours jouit d'une libre cognition; il ne peut, en particulier, se contenter d'opposer sa thèse à celle de l'autorité cantonale, mais doit démontrer, par une argumentation précise, que cette décision est manifestement insoutenable (ATF 134 II 349 consid. 3). L'arbitraire prohibé par l'art. 9 Cst. ne résulte pas du seul fait qu'une autre solution serait concevable, voire préférable. Il ne suffit pas que la motivation de la décision soit insoutenable; encore faut-il qu'elle se révèle arbitraire dans son résultat (ATF 137 I 1 consid. 2.4; 136 I 316 consid. 2.2.2; 134 II 124 consid. 4.1 et les arrêts cités).
2.2 Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF). Dans l'hypothèse d'un recours soumis à l'art. 98 LTF, le recourant ne peut obtenir la rectification ou le complètement des constatations de fait de l'arrêt cantonal que s'il démontre la violation de droits constitutionnels par l'autorité cantonale. Les art. 95 et 97, ainsi que l'art. 105 al. 2 LTF ne s'appliquent donc pas directement puisqu'ils ne sont pas des droits constitutionnels (ATF 133 III 393 consid. 7.1; 133 III 585 consid. 4.1). Toutefois, l'application de l'art. 9 Cst. aboutit pratiquement au même résultat: le Tribunal fédéral ne corrige les constatations de fait que si elles sont arbitraires et ont une influence sur le résultat de la décision.
2.3 Sous réserve d'exceptions non réalisées en l'occurrence, en vertu des principes de la bonne foi et de l'épuisement des griefs, tous les moyens nouveaux sont exclus dans le recours en matière civile au sens de l'art. 98 LTF, que ceux-ci relèvent du fait ou du droit (ATF 133 III 639 consid. 2; arrêt 5A_871/2009 du 2 juin 2010 consid. 2).
3. 3.1 Le juge de première instance a retenu que, depuis 1999, l'intimée avait cessé son activité d'analyste financier, d'un commun accord avec son époux, pour se consacrer à sa famille. Elle supportait des charges de 14'332 fr. 30, composées des postes suivants: son entretien de base LP (1'350 fr.), entretien de base LP des enfants (1'200 fr.), loyer (7'500 fr.), assurance-ménage (110 fr. 80), assurances-maladie (679 fr. 10), frais d'écolage des enfants (2'572 fr. 90), frais de cantine des enfants (363 fr. 30), frais de surveillance des enfants à midi (83 fr. 30), cours de danse de sa fille (100 fr.) et cours de tennis de son fils (372 fr. 90). L'intimée ne donnait pas d'autres éléments particuliers quant au train de vie qui était le sien durant le mariage. Quant au recourant, trader de matières premières, ses revenus mensuels avaient atteint, entre 2008 et 2010, 123'100 fr. en moyenne, et ses charges se montaient à 101'841 fr. 40. Au vu de la situation financière favorable des parties, le juge de première instance a estimé qu'il fallait fixer une contribution d'entretien qui permette à l'intimée de couvrir le coût d'entretien des enfants et de maintenir son train de vie antérieur. Etant donné qu'aucun élément ne permettait de retenir que le montant particulièrement élevé que réclamait l'intimée était nécessaire à ces fins, il a jugé qu'il fallait donner acte au recourant de son engagement de verser une contribution d'entretien de 20'800 fr., avec effet rétroactif au 4 décembre 2009. Il a précisé que "ce montant [était] en parfaite conformité avec les besoins des parties et permettait à la requérante, après couverture de ses charges incompressibles, de disposer d'un solde disponible de 6'467 fr. 70 par mois".
3.2 A la suite du juge de première instance, la cour cantonale a retenu que les revenus du recourant se montaient à 123'000 fr. par mois et que, pour les postes précités, l'intimée supportait des charges de 14'332 fr. 30. Pour le reste, la cour cantonale a retenu que les charges mensuelles du recourant se montaient désormais, selon ses propres allégations, à 64'889 fr. Ensuite, elle a exposé que l'intimée avait tenté, en appel, de démontrer que le montant de 20'800 fr. ne suffisait pas à maintenir le train de vie antérieur de la famille. Elle avait produit, à cet égard, différents documents et quelques relevés de cartes de crédit, concernant ses dépenses et celles de son conjoint, dont il ressortait pour l'essentiel des frais de voyages, de vêtements et de nourriture; elle avait précisé que le couple n'avait jamais établi de budget précis, les revenus de son conjoint leur permettant de vivre "au gré de leurs passions et envies".
La cour cantonale a suivi la méthode adoptée en première instance pour fixer la pension, en cherchant à déterminer si le montant de 20'800 fr. permettait à la famille de bénéficier du même train de vie qu'avant la séparation. A ces fins, elle a tout d'abord relevé qu'avec ce montant, l'intimée avait été en mesure d'assumer les charges courantes du ménage depuis l'ouverture de la procédure. Ensuite, elle a retenu que le budget de 14'332 fr. 30 que l'intimée avait présenté en première instance se limitait pour l'essentiel aux dépenses liées à l'école et aux activités des enfants, au loyer et aux charges de base LP. Ensuite, elle a estimé qu'au vu des documents versés en appel, il était vraisemblable que ce budget était manifestement inférieur au train de vie mené par la famille durant la vie commune. En outre, il ne contenait pas les contributions publiques, auxquelles l'intimée serait désormais astreinte. Selon la cour, il fallait donc ajouter les impôts dans les charges de l'intimée, estimés à 5'000 fr. par mois, dans l'hypothèse d'une pension de 20'800 fr., et à 9'500 fr. par mois, dans l'hypothèse d'une pension de 30'000 fr.
Pour tenir compte de l'ensemble de ces éléments, la cour cantonale a alors fixé à 30'000 fr. la contribution d'entretien mensuelle due à la famille. Elle a justifié son jugement en exposant qu'ainsi, l'intimée bénéficierait d'un disponible de l'ordre de 6'000 fr. (30'000 fr. - 14'300 fr. - 9'500 fr.), comme envisagé par le premier juge. Elle a estimé que ce montant devrait permettre à l'intimée de maintenir le train de vie antérieur à la séparation, tant pour elle-même que pour les enfants.
Constatant au surplus que le dies a quo fixé par le premier juge au 4 décembre 2009 n'était pas contesté par les parties, la cour cantonale a condamné le recourant à verser à l'intimée le montant de 30'000 fr. dès cette date, déduction faite du montant de 395'200 fr. déjà acquitté (19 mois x 20'800 fr.).
4. 4.1 Même lorsqu'on ne peut plus sérieusement compter sur la reprise de la vie commune, l'art. 163 CC demeure la cause de l'obligation d'entretien réciproque des époux en mesures protectrices de l'union conjugale, comme il l'est aussi en mesures provisionnelles prononcées pour la durée de la procédure de divorce (arrêt 5A_62/2011 du 26 juillet 2011 consid. 3.1 destiné à la publication; ATF 130 III 537 consid. 3.2). Pour fixer la contribution d'entretien, selon l'art. 176 al. 1 ch. 1 CC, le juge doit partir de la convention, expresse ou tacite, que les époux ont conclue au sujet de la répartition des tâches et des ressources entre eux. Il doit ensuite prendre en considération qu'en cas de suspension de la vie commune (art. 175 s. CC), le but de l'art. 163 CC, soit l'entretien convenable de la famille, impose à chacun des époux le devoir de participer, selon ses facultés, notamment par la reprise ou l'augmentation de son activité lucrative, aux frais supplémentaires qu'engendre la vie séparée. Le juge peut donc devoir modifier la convention conclue pour la vie commune, pour l'adapter à ces faits nouveaux. En revanche, ni le juge des mesures protectrices de l'union conjugale, ni celui des mesures provisionnelles ne doit trancher, même sous l'angle de la vraisemblance, les questions de fond, objet du procès en divorce, en particulier celle de savoir si le mariage a influencé concrètement la situation financière du conjoint (arrêt 5A_62/2011 du 26 juillet 2011 consid. 3.1 destiné à la publication, précisant l'ATF 128 III 65).
4.2 En cas de situation économique favorable, dans laquelle les frais supplémentaires liés à l'existence de deux ménages séparés peuvent être couverts, l'époux créancier peut prétendre à ce que la pension soit fixée de façon telle que son train de vie antérieur, qui constitue la limite supérieure du droit à l'entretien, soit maintenu (ATF 121 I 97 consid. 3b et les arrêts cités; arrêt 5A_205/2010 du 12 juillet 2010 consid. 4.2.3; 5A_504/2008 du 20 novembre 2009 consid. 2.1.2 et les arrêts cités). La comparaison des revenus et des minima vitaux est alors inopportune; il faut se fonder sur les dépenses nécessaires au maintien de ce train de vie (ATF 115 II 424 consid. 2), méthode qui implique un calcul concret (arrêt 5A_732/2007 du 4 avril 2008 consid. 2.2). Il appartient au créancier de préciser les dépenses nécessaires à son train de vie et de rendre celles-ci vraisemblables (arrêt 5A_41/2011 du 10 août 2011 consid. 4.1; 5A_27/2009 du 2 octobre 2009 consid. 4; 5A_288/2008 du 27 août 2008 consid. 5.4; 5A_732/2007 du 4 avril 2008 consid. 2).
4.3 En tant que des enfants mineurs sont concernés, le juge ordonne les mesures nécessaires d'après les dispositions sur les effets de la filiation (art. 176 al. 3 CC). En vertu de l'art. 285 al. 1 CC, la contribution d'entretien doit correspondre aux besoins de l'enfant ainsi qu'à la situation et aux ressources des père et mère; il est tenu compte de la fortune et des revenus de l'enfant, ainsi que de la participation de celui des parents qui n'a pas la garde de l'enfant à la prise en charge de ce dernier. Ces différents critères doivent être pris en considération; ils exercent une influence réciproque les uns sur les autres. Ainsi, les besoins de l'enfant doivent être examinés en relation avec les trois autres éléments évoqués et la contribution d'entretien doit toujours être dans un rapport raisonnable avec le niveau de vie et la capacité contributive du débirentier (ATF 116 II 110 consid. 3a). En cas de situation financière particulièrement bonne, il n'est pas nécessaire de prendre en considération toute la force contributive des parents pour calculer la contribution à l'entretien des enfants. Il ne faut pas prendre comme point de départ le niveau de vie le plus élevé qu'il est possible d'avoir avec un certain revenu, mais celui qui est réellement mené (ATF 116 II 110 consid. 3b). Le montant de la contribution d'entretien ne doit donc pas être calculé simplement de façon linéaire d'après la capacité financière des parents, sans tenir compte de la situation concrète de l'enfant (ATF 120 II 285 consid. 3b/bb; arrêt 5C.66/2004 du 7 septembre 2004 consid. 1.1).
5. 5.1 Pour ce qui est du montant de la contribution d'entretien, le recourant formule deux reproches à l'encontre de la cour cantonale: premièrement, celle-ci a ajouté au budget de l'intimée une charge fiscale de 9'500 fr., ce sans motivation et sans que ce montant ne soit ni allégué ni prouvé; secondement, elle a arrêté la contribution d'entretien à 30'000 fr. alors que l'intimée a présenté un budget de 14'332 fr. 30 seulement, ne démontrant ainsi pas qu'avant la séparation, son train de vie et celui de ses enfants entraînaient des dépenses justifiant une telle pension. Il précise également que l'établissement de la contribution d'entretien selon la méthode visant à maintenir le train de vie antérieur suppose un calcul concret et que l'autorité cantonale ne pouvait pas, sans violer l'interdiction de l'arbitraire, agir de façon schématique, en ne tenant pas compte des pièces du dossier.
5.2 Il ressort du dossier qu'en première instance, le recourant a lui-même conclu au versement d'une pension de 20'800 fr. en faveur de sa famille, conclusion à laquelle le juge a fait entièrement droit. Dans sa réponse à l'appel, s'il l'a certes qualifié de "déjà très important", le recourant a admis que ce montant "correspondait largement au train de vie de la famille, du temps des dernières années de la vie commune" (réponse du 14 janvier 2011 p. 4 n°12) et, qu'outre les postes de 14'332 fr. 30, il couvrait largement les montants allégués en appel par l'intimée en lien avec les autres dépenses (principalement celles liées aux vacances) d'avant la séparation (p. 10 n°44, p. 15 n°10). Il n'a jamais allégué que le montant de 20'800 fr. comprenait, en sus des dépenses correspondant au train de vie antérieur, une quelconque charge fiscale.
Or, à lire son argumentation sur le train de vie antérieur à la séparation, le recourant ne semble pas saisir qu'en fixant la contribution d'entretien à 30'000 fr., la cour cantonale a maintenu exactement la situation telle qu'arrêtée en première instance sur ce point. En effet, de l'appréciation des preuves fournies en appel par l'intimée, il ressort uniquement que la cour a tenu pour vraisemblable que les dépenses existant avant la séparation ne se limitaient pas à celles incluses dans le montant de 14'332 fr. 30; néanmoins, elle a estimé, comme l'avait jugé le magistrat de première instance, que le disponible de 6'440 fr. environ suffisait à permettre à la famille de maintenir son train de vie antérieur, une fois les charges de 14'332 fr. 30 couvertes. Partant, contrairement à ce que semble prétendre le recourant, l'augmentation de la contribution de 20'800 fr. à 30'000 fr. ne fait pas bénéficier la famille d'un disponible supérieur à celui établi en première instance; il permet seulement à l'intimée de payer également ses impôts, estimés à 9'500 fr., cette charge ayant été omise en première instance.
Dès lors, à supposer qu'il faille déduire de son argumentation que le recourant entend contester, dans le présent recours, que le montant de 20'800 fr. corresponde au train de vie mené antérieurement à la séparation, ce moyen doit être considéré comme nouveau, le recourant ayant allégué le contraire dans sa réponse en appel, et donc irrecevable (cf. supra consid. 2.3).
Partant, seuls doivent être examinés les griefs relatifs à la charge fiscale de 9'500 fr. que le cour cantonale a ajoutée au budget de l'intimée.
6. Le recourant invoque plusieurs griefs en lien avec la charge fiscale.
6.1 Tout d'abord, le recourant se plaint tant de la violation de son droit d'être entendu (art. 29 al. 2 Cst.) que d'arbitraire (art. 9 Cst.) dans l'établissement des faits, au motif que la cour cantonale a estimé la charge fiscale à 9'500 fr., sans la moindre explication et en ne se basant sur aucune pièce du dossier.
6.1.1 Pour respecter le droit d'être entendu des parties protégé à l'art. 29 al. 2 Cst., l'autorité doit indiquer dans son prononcé les motifs qui la conduisent à sa décision. Elle n'est pas tenue de discuter de manière détaillée tous les arguments soulevés par les parties, ni de statuer séparément sur chacun des griefs qui lui sont présentés. Elle peut se limiter à l'examen des questions décisives pour l'issue du litige; il suffit que le justiciable puisse apprécier correctement la portée de la décision et l'attaquer à bon escient (ATF 134 I 83 consid. 4.1; 130 II 530 consid. 4.3).
6.1.2 En l'espèce, la motivation de la décision est certes très succincte. Toutefois, on en comprend que la cour a procédé à une estimation de la charge fiscale de l'intimée, à l'exclusion d'un calcul concret, en considérant que les revenus de celle-ci étaient constitués des contributions d'entretien uniquement. Il paraît donc évident que, pour procéder à son estimation, la cour cantonale s'est principalement fondée sur ces revenus et sur la cote d'impôt de la Commune de D._, où était domiciliée l'intimée à l'époque du jugement. La simulation des impôts ("calculette"), disponible sur le site Internet de la République de Genève (https://ge.ch/afcaelp1dmapublic/2011/sfjsp), permet d'ailleurs d'aboutir à un résultat similaire (environ 120'000 fr. d'impôts totaux par année, abstraction faite de toute déduction). La décision étant suffisamment claire pour que les parties puissent la comprendre et l'attaquer, le grief de violation de l'art. 29 al. 2 Cst. est rejeté.
6.1.3 S'agissant de la violation de l'art. 9 Cst. dans l'établissement des faits, les explications sommaires du recourant ne mettent nullement en lumière la pièce qu'il manquerait au dossier pour que la cour cantonale puisse procéder à son estimation. Insuffisamment motivé, le grief est donc irrecevable (cf. supra consid. 2.1).
6.2 Le recourant se plaint ensuite de la violation de l'art. 9 Cst. dans l'application des maximes inquisitoire et des débats (art. 126 aLPC/GE). Il soutient que l'intimée n'a ni allégué ni prouvé supporter et payer de charge fiscale. La maxime des débats s'appliquant selon lui à l'établissement de ce fait, la cour n'aurait pas dû le constater d'office.
6.2.1 Dans la mesure où l'établissement d'un fait est nécessaire pour déterminer la contribution d'entretien due aux enfants, même s'il sert ensuite aussi à fixer celle du conjoint, la maxime inquisitoire lui est applicable (ATF 128 III 411 consid. 3.2.2). Cette maxime impose au juge d'éclaircir les faits et de prendre en considération d'office tous les éléments qui peuvent être importants pour rendre sa décision. Néanmoins, il incombe en premier lieu aux parties de lui soumettre les faits déterminants et les offres de preuves (ATF 128 III 411 consid. 3.2.1). Cette limite permet d'opposer à celui qui se plaint d'une violation de la maxime inquisitoire son propre défaut de collaboration active dans la procédure probatoire. En revanche, elle n'interdit pas au juge de prendre en considération des faits d'office.
6.2.2 En l'espèce, le recourant ne fournit pas la moindre explication pour tenter de rendre vraisemblable que son épouse ne doit pas payer d'impôts sur les contributions d'entretien qu'elle perçoit. Il n'apparaît donc nullement arbitraire, de la part de la cour cantonale, d'avoir considéré que l'intimée supporte une charge fiscale sur ce revenu. Par ailleurs, l'établissement de la charge fiscale supportée par l'intimée est nécessaire pour rendre une décision conforme à l'intérêt des enfants. Les besoins de ceux-ci risqueraient sinon de ne pas être couverts par la contribution d'entretien, l'intimée, parent gardien, étant obligée de se servir sur ce montant pour payer une charge ignorée dans le budget du ménage. Partant, le grief de l'application arbitraire des maximes inquisitoire et des débats est rejeté.
7. Le recourant présente ensuite plusieurs griefs en lien avec l'effet rétroactif du paiement de la contribution d'entretien.
7.1 Le recourant se plaint tout d'abord de la violation du droit d'être entendu (art. 29 al. 2 Cst.), soutenant qu'il n'a pas eu l'occasion de s'exprimer sur le dies a quo.
7.1.1 En vertu du droit d'être entendu consacré à l'art. 29 al. 2 Cst., le justiciable doit pouvoir notamment s'expliquer avant qu'une décision ne soit prise à son détriment. En effet, le droit d'être entendu est à la fois une institution servant à l'instruction de la cause et une faculté de la partie, en rapport avec sa personne, de participer au prononcé de décisions qui lèsent sa situation juridique (ATF 122 I 53 consid. 4a, 109 consid. 2a; ATF 114 Ia 97 consid. 2a et les arrêts cités). Le droit de s'expliquer sur tous les points importants avant qu'une décision soit prise vaut sans restriction pour les questions de fait. Pour ce qui est de la qualification juridique de ceux-ci, le justiciable peut s'en prévaloir dans l'hypothèse où une partie change inopinément son point de vue juridique ou lorsque l'autorité a l'intention de s'appuyer sur des arguments juridiques inconnus des parties dont celles-ci ne pouvaient prévoir l'adoption (ATF 124 I 49 consid. 3c).
7.1.2 En lui-même, l'octroi d'un effet rétroactif au jour du dépôt de la requête à une contribution d'entretien n'a rien d'imprévisible. Le jugement de première instance, dont le recourant demandait d'ailleurs la confirmation en instance d'appel, prévoyait aussi un effet rétroactif à cette même date. S'il entendait contester l'octroi de l'effet rétroactif ou la date à laquelle ce dernier était fixé, le recourant avait la possibilité de le faire dans sa réponse à l'appel; il y a renoncé. L'argument selon lequel il avait accepté que la contribution rétroagisse à cette date, mais seulement si elle était maintenue à 20'800 fr. est sans pertinence. La question de la date à laquelle la contribution d'entretien est due n'est pas liée à celle de son montant. Le grief relatif à l'art. 29 al. 2 Cst. doit donc être rejeté.
7.2 Le recourant se plaint ensuite de la violation de l'interdiction de statuer ultra petita, consacrée à l'art. 300 let. d aLPC/GE. A cet égard, il reproche à la cour cantonale de l'avoir condamné à verser une contribution d'entretien de 30'000 fr. depuis le 4 décembre 2009, sans que l'intimée n'ait pris de conclusion quant au dies a quo. Il ajoute que, le montant de 30'000 fr. devant servir principalement à l'intimée, la maxime de disposition devrait s'appliquer, à l'exclusion de celle d'office.
7.2.1 Lorsque les conclusions ne précisent pas la date à partir de laquelle les contributions sont réclamées, il n'est pas arbitraire de retenir qu'elles le sont à compter du jour du dépôt de la requête (art. 173 al. 3 CC par analogie; arrêt 5A_41/2008 du 13 novembre 2008 consid. 9.1; 5P.213/2004 du 6 juillet 2004 consid. 1.2).
7.2.2 En l'espèce, l'intimée ayant déposé sa requête de mesures protectrices de l'union conjugale le 4 décembre 2009, la cour cantonale n'a pas versé dans l'arbitraire en octroyant à celle-ci un effet rétroactif depuis cette date. Le grief doit donc être rejeté.
7.3 Le recourant semble aussi contester le montant de la déduction de 395'200 fr. à opérer sur le versement de la pension de 30'000 fr. A cet égard, il présente une motivation sous la forme d'un rapprochement de questions ("mais quid si le recourant avait fait d'autres paiements? il n'en était alors pas tenu compte?"). Celle-ci ne répond pas aux exigences du principe d'allégation pour démontrer l'établissement manifestement inexact - soit arbitraire - des faits; le grief est donc irrecevable (cf. supra consid. 2.2).
8. En conclusion, le recours est rejeté, dans la mesure où il est recevable. Les frais de justice, arrêtés à 4'000 fr., sont mis à la charge du recourant (art. 66 al. 1 LTF). Ce dernier versera en outre à l'intimée une indemnité de 4'000 fr. à titre de dépens (art. 68 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté, dans la mesure où il est recevable.
2. Les frais de justice, arrêtés à 4'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Une indemnité de 4'000 fr., à payer à l'intimée à titre de dépens, est mise à la charge du recourant.
4. Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Chambre civile de la Cour de justice du canton de Genève.
Lausanne, le 12 décembre 2011
Au nom de la IIe Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente: Hohl
La Greffière: Achtari