Anders as die Suidpool, wat ’n aardmassa is, bestaan die Noordpool uit ’n see wat met voortdurend verskuiwende ys bedek is. Dit is dus onprakties om ’n permanente stasie daar te bou soos op die Suidpool. Tog het die Sowjetunie, en later Rusland, sedert 1937 ’n paar drywende bemande stasies op min of meer ’n jaarlikse basis gebou, waarvan sommige oor die pool of baie naby daaraan beweeg het. Sedert 2002 het Rusland ’n basis, Barneo, naby die pool wat vroeg elke lente ’n paar weke lank werksaam is. Studies in die 2000's het voorspel die Noordpool kan seisoenaal ysvry raak omdat die Arktiese ys aan die krimp is, met tydskale wat gewissel het van 2016 tot die laat 21ste eeu of later.
Hierdie verskynsels word veroorsaak deur die Aarde se ashelling en sy wenteling om die Son. Die rigting van die ashelling, sowel as die Aarde se hoek relatief tot die vlak van sy wentelbaan om die Son, bly oor ’n tydperk van ’n jaar baie naby aan konstant (albei verander baie stadig oor lang tydperke). In die middel van die noordelike somer wys die Noordpool so ver as moontlik in die rigting van die Son. Namate die jaar verbygaan en die aarde om die Son beweeg, draai die Noordpool geleidelik weg van die Son totdat dit in die middel van die winter so ver as moontlik van die Son af wys. Dieselfde gebeur by die Suidpool, maar met ’n tydsverskil van ses maande.
Die Noordpool is aansienlik warmer as die Suidpool omdat dit by seevlak in die middel van ’n oseaan lê (wat as ’n reservoir van hitte dien), eerder as op ’n hoogte op ’n kontinentale landmassa. Ondanks die yskap het dit van dieselfde eienskappe as ’n toendraklimaat (ETf) vanweë die temperature in Julie en Augustus wat soms net bo die vriespunt is.
Die seeys by die Noordpool is gewoonlik sowat 2 tot 3 m dik, hoewel dit baie kan wissel na gelang van die weer en klimaat. Studies het bevind die dikte het die afgelope jare afgeneem. Globale verwarming kon daartoe bygedra het, maar dit is nie moontlik om die onlangse skielike afname in die dikte geheel en al aan die waargenome warmer weer in die Arktiese gebied te wyt nie. Verslae het ook voorspel dat die Arktiese Oseaan binne ’n paar dekades in die somer heeltemal sonder ys sal wees.
Naas die eintlike Noordelike Yssee bestaan die watergebied van die Noordpoolgebied ook uit 'n aantal randseë, baaie en seestrate. Kenmerkend vir die seegebied is die groot vastelandsplat (tot 200 m diep) onder sowat 'n derde van die wateroppervlakte.
Met uitsondering van Spitsbergen en Franz Josef-land lê al die eilande van die Noordpoolgebied op hierdie vastelandsplat. Noord van Siberië is die plat op sy wydste (600-1800 km). In die jare veertig het Russiese wetenskaplikes bewys dat die Noordelike Yssee nie uit 'n enkele bekken bestaan nie, maar dat dit op ’n gemiddelde diepte van 1 000 m deur 'n rif in twee gedeel word. Hierdie sogenaamde Lomonosofrif strek van die Ellesmere-eiland byna oor die Pool tot by die Nieu-Siberiese Eilande en verdeel die see in die Eurasiese en die Amerasiese Bekken, wat onderskeidelik lê aan die kant van die kontinente wat in die name genoem word. Latere navorsing het getoon dat hierdie skeiding nog uitgebreider is. Wat die seestrominge betref, is die skeiding van die Lomonosofrif die belangrikste.
Aan die Europese kant van die rif oorheers antikloksgewyse oppervlakstrominge. Aan die ander kant is daar 'n feitlik heeltemal geslote, kloksgewyse watersirkulasie wat sowat een keer elke tien jaar 'n volledige omwenteling maak. Die beweging van die water kan bestudeer word aan die hand van die dryfys. Die ys dryf gemiddeld 4 km per dag, maar dit gebeur ook dat dit soms tot 35 km per dag dryf. Die yseilande is besonder geskik vir die vestiging van permanente navorsingstasies.
Jong berge met hoë pieke word langs die kus van Groenland, langs die oostelike rand van die Kanadese Arktiese Argipel, in Noordoos-Siberië en in Alaska aangetref. Die eiland Nowaja Zemlja, die Siberiese skiereiland Taimir en die Kanadese eilande noord van die McClure-seestraat lê op 'n ouer plato met 'n heuwelagtige terrein. Die grootste deel van die landgedeelte van die Noordpoolgebied is egter 'n laagliggende vlakte met toendraplantegroei in die somer.