Châu Nam Cực
Khối băng và mực nước biển toàn cầu

Do vị trí ở vùng cực nam, châu Nam Cực tiếp nhận tương đối ít bức xạ mặt trời ngoại trừ vào mùa hè phương nam. Điều này có nghĩa đây là một lục địa rất lạnh nơi mà nước hầu hết ở dạng băng đá. Giáng thủy là thấp (đa phần châu Nam Cực là hoang mạc) và hình thái gần như luôn là tuyết rơi, chúng dần tích tụ và làm nên một phiến băng khổng lồ che phủ mặt đất. Các phần của phiến băng này tạo thành những sông băng di chuyển hướng ra rìa lục địa. Cạnh bờ lục địa là rất nhiều thềm băng, đó là phần nổi của những sông băng chảy từ khối băng lục địa ra phía ngoài. Ngoài khơi, nhiệt độ cũng đủ thấp để khiến nước biển đóng băng hầu khắp năm. Việc hiểu về các loại băng khác nhau ở châu Nam Cực là quan trọng để hiểu được ảnh hưởng có thể có tới mực nước biển và sự liên đới đến lạnh đi toàn cầu.
Hàng năm, băng biển lan rộng vào mùa đông Nam Cực và hầu hết số băng này tan chảy vào mùa hè. Chúng được tạo thành từ nước biển và trôi nổi phía trên do đó không góp phần làm mực nước biển tăng. Quy mô băng biển quanh châu Nam Cực vẫn duy trì gần như bất biến trong những thập kỷ gần đây, dù vậy sự thay đổi về độ dày lớp băng là không rõ ràng.
Các thềm băng nổi tan chảy không góp phần nhiều làm mực nước biển tăng, tuy nhiên băng chảy ra từ đất liền tạo thành thềm băng thì có. Hiệu ứng này được bù lại bởi tuyết rơi trong lục địa. Sự sụp đổ của những thềm băng lớn quanh bờ biển châu Nam Cực, đặc biệt dọc bán đảo Nam Cực, đã được chứng kiến trong những thập kỷ gần đây. Dấy lên những lo ngại rằng điều này có thể dẫn tới việc sông băng từ khối băng lục địa chảy nhiều hơn ra phía ngoài.
Trong lục địa, lượng băng lớn hiện diện chiếm khoảng 70% trữ lượng nước ngọt trên thế giới. Khối băng này liên tục được bổ sung thêm từ tuyết và hao hụt đi do chảy ra biển.
Sheperd et al. 2012 thấy rằng các phương pháp vệ tinh khác nhau để đo khối lượng và sự biến đổi của băng cho ra kết quả khá tương đồng. Kết hợp các phương pháp để chắc chắn hơn thì khối lượng băng của Đông, Tây, và bán đảo Nam Cực biến thiên +14 ± 43, −65 ± 26, và −20 ± 14 giga tấn (Gt) mỗi năm. Vào năm 2018, nhóm nghiên cứu lại một cách có hệ thống và ước tính lượng băng lục địa mất đi trung bình là 43 giga tấn một năm giai đoạn 1992−2002, con số này lên đến 220 giga tấn giai đoạn 2012−2017. Trang web Climate Change của NASA chỉ ra chiều hướng băng hao hụt hơn 100 giga tấn mỗi năm kể từ 2002.
Một nghiên cứu năm 2015 của H. Jay Zwally et al. lại phát hiện khối lượng băng tăng nhẹ xấp xỉ 82 giga tấn/năm (dao động đáng kể theo khu vực) khiến mức tăng mực nước biển toàn cầu giảm 0,23 mm/năm. Tuy nhiên, nhà phê bình Eric Rigno đến từ Phòng Thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA phát biểu những phát hiện của nghiên cứu này "xung đột với mọi phương pháp độc lập khác và các nhóm sử dụng chung dữ liệu" đồng thời có vẻ đạt tới giá trị chính xác hơn những gì mà công nghệ và toán học hiện tại cho phép.
Đông Nam Cực là một vùng lạnh giá có nền đất cao hơn mực nước biển và chiếm đa phần lục địa. Nơi đây phổ biến là tuyết rơi dần tích tụ trở thành băng rồi dòng chảy băng hướng ra biển. Cân bằng khối lượng tổng thể của phiến băng Đông Nam Cực được cho là hơi dương hoặc gần bằng 0. Tuy nhiên, dòng chảy ra của băng ở một vài nơi có dấu hiệu tăng.