北極海
北極海では生物種が多様であり、氷の上にはホッキョクグマなど多数の動物が生息する。またセイウチやホッキョククジラ、イッカクにシロイルカといった海洋生物も住む。植物の数は、海水中の植物プランクトンを除き少ない。植物プランクトンは多数生息しており、北極海の生態系にとって非常に重要な存在である。植物プランクトンが利用する養分が、北極海に流れ込む幾つもの河川から流れ込んでくることはもちろんのこと、大西洋や太平洋とつながっている海峡からも北極海へと流れ込んできている。この養分の流入の他に、地球は自転軸を傾けたまま太陽の周りを公転している関係で、北極海の多くの場所では夏季に白夜となるため、植物プランクトンは光合成を盛んに行って大繁殖し、これを求めて様々な生物が集まってくる。しかし、同様の理由で冬季は極夜となるため、植物プランクトンの活動は著しく低下する。冬季は空の薄明りなどの光を求めて厳しい生存競争を繰り広げている他、渡り鳥などのように冬季は他の地域へと移動していってしまう生物も見られる。
こうした生物を保護するため、北極海沿岸には多くの自然保護区が設けられている。カナダ領北極諸島やロシア領の北極海各諸島に自然保護区があるほか、グリーンランド北東部には世界最北・最大の国立公園である北東グリーンランド国立公園が存在している。
2017年11月には北極圏に領土を持つ諸国と欧州連合(EU)、日本、中国、韓国が、北極海の公海における商業漁業の規制などで合意。上記の10カ国・機関が2018年10月3日、北極海公海での商業漁業を16年間禁止する協定の署名式を、グリーンランドのイルリサットで開いた。
面積は約14,056,000 平方kmもしくは9.485×10平方km、海岸線の長さは45,389 km。最大深度5440m、平均深度1330mであり、太平洋・大西洋・インド洋と比べて平均深度は約1/3と浅い。この浅さは、大陸棚の発達によるものである。カナダ側にも大陸棚は広がっているが、とくにシベリアの北側には広大な大陸棚が広がっている。北極海中央部には北極海盆と呼ばれる深海域が広がっているが、この北極海盆はロシア領のノヴォシビルスク諸島からカナダのエルズミーア島にかけて北極海を横切るように伸びている、長さ1,800km、周囲の海底からの高さ3,300m-3,700mのロモノソフ海嶺によって二分されている。この海嶺の北アメリカ側はアメラジアン海盆、シベリア側はユーラシア海盆と呼ばれ、さらにアメラジアン海盆はアルファ海嶺によって二分され、北極点側がマカロフ海盆、北アメリカ側がカナダ海盆と呼ばれる。また、ユーラシア海盆もガッケル海嶺によって二分され、北極点側がアムンセン海盆、シベリア側がナンセン海盆と呼ばれる。
かつて最終氷期においては北極海沿岸は巨大な氷床に覆われ、北極海の水位も現在より120m下がっていた。このため、水深が浅い北極海では、大陸棚の広大な地域が陸地となっていた。この時期にこの大陸棚では永久凍土が形成され、間氷期となってこの地域が水没した後も溶解しなかった。そのため、現在でも北極海の大陸側海底には広大な永久凍土地帯が存在している。
北極海は、ユーラシア大陸、北アメリカ大陸、グリーンランドに囲まれている。
最近では、北極には深刻な環境問題が起きている。最近30年間の北極の気温は、10年で0.5°Cずつ上昇しており、温暖化の影響ではないかと一部で主張されている。 地球の気候変動の影響で北極海の氷が薄くなり、氷が覆う範囲も狭くなってきている。北極海に浮かぶ氷の面積が減ることは、地球が太陽光を外部へ反射する割合(アルベド)が減ることにつながり、気候変動が加速される。また、北極での温度上昇で溶けた氷が北半球に流れ込み海流のパターンを変えてしまう(例えば、北大西洋に流れ込み、ヨーロッパを温めている暖流を押し下げてしまう)との懸念もある(熱塩循環を参照)。
また長年に渡り、毎年春になるとオゾンホールが北極海の上空に出現し続けている。
これまでで夏の北極の氷の面積が最小を記録したのは2012年である。温暖化の影響により、2030年頃には夏に北極の氷が消滅してしまうだろうと予測されている。
ヨーロッパ北部の北極海沿岸では、アイスランドのアークレイリ(人口17000人)が最大の町である。ついでスバールバル諸島の主邑であるロングイェールビーンが人口2200人で続く。スバールバルには他に、かつてソ連が労働者を送り込み、なかば自国領として統治していた炭鉱の町バレンツブルクや、スバールバルおよび世界最北の村落の一つであるニーオーレスンなどの集落があり、いずれも北極海に面している。
シベリア側に比べ、北アメリカ大陸側の人口はさらに少ない。最大の町はアラスカ州のウトキアグヴィク(旧名・バロー)だが、人口は4000人程度に過ぎない。これにプルドーベイ油田をもつプルドーベイが2000人程度で続き、このほかは沿岸に人口1000人を超える集落は存在しない。カナダ領の北極諸島にはレゾリュートなどの小集落が点在するのみである。カナダ最北の村は、北極海に面したエルズミーア島のグリスフィヨルド(人口141人)であり、さらにエルズミーア島北端には世界最北の永住居住地であるアラートが存在する。もっとも、アラートの定住人口は5人であり、この5人を除く大半は同地に存在する軍事基地や気象台、研究所の職員である。グリーンランドでもほとんどの人口は南部の大西洋沿岸に居住しているため、北極海沿岸には、北西端にカーナーク(旧名トゥーレ、人口640人)の町があるほかはほとんど居住者がいない。北東端にノードがあるが、ここは人が常駐するものとしては世界最北端の軍事・観測基地であり、集落ではない。