北極海
第一次世界大戦の勃発とともに、ロシア帝国は北極海に着目することとなった。ドイツ帝国との戦争によってバルト海航路の安全が脅かされ、オスマン帝国との戦争によって黒海航路が閉ざされたため、中央同盟国の影響力の及んでいない北極海を新たな貿易航路として活用することが計画されたのである。コラ半島の北部、北大西洋海流によって不凍港となっているムルマンスクが新港建設地に選ばれ、1916年にムルマンスク市が成立し、以降ここを交易・軍事拠点として、ロシアの北極海進出が本格化する。ロシア革命後、新しく成立したソビエト連邦はこの方針をさらに加速させた。ソヴィエト連邦は周囲を敵対する国家群に囲まれたことから、シベリアの沿海の北極海、つまりカラ海、オビ湾、ラプテフ海、東シベリア海を事実上の内海として重要視し、砕氷船の後ろに商業船舶を随行させる方式によって北極海航路の商用化を目指したのである。これによって北極海沿岸には各地に港町がつくられ、輸送量も1987年には658万トンに達した。また、軍事的にもソヴィエトは北極海地域を重視し、1933年にはムルマンスクに北方艦隊が創設され、セヴェロモルスクを母港として北極海方面を管掌することとなった。第二次世界大戦が勃発すると、北極海ルートはソヴィエトへの重要な物資供給ルートとなり、レンドリース法による援助物資のうち4分の1が北極海を通過することになった。
1941年8月21日に最初の支援船団であるダーヴィシュ船団がアイスランドを出港し、以降次々と船団がムルマンスクとアルハンゲリスクに送り込まれた。これに対し、ノルウェーを占領下においたナチス・ドイツは盛んに船団に攻撃を行い、PQ17船団の戦い、バレンツ海海戦、北岬沖海戦といった諸海戦が1942年から1943年にかけて起こった(第二次世界大戦中の北極海における輸送船団)。
第二次世界大戦が終結し、冷戦がはじまると、北極海は急速に軍事的重要性を高めていく。ソヴィエトの新たな主敵となったアメリカ合衆国、およびカナダとは北極海を挟んで対面に位置しており、北極海上空を通過するとソビエト連邦とアメリカ合衆国との間の最短距離となるため、北極海の沿岸には東西両陣営の軍事基地が建設され、さらに北極海に浮かぶ氷上にも観測基地が設けられるなどして、双方のにらみ合いが続いた。海軍においても同じ理由で増強がすすめられ、ソ連北方艦隊には潜水艦を中心として多数の艦艇が配備された。1958年8月3日には、アメリカの原子力潜水艦ノーチラス号が北極点を潜航したまま通過して北極海を横断した。一方、ソヴィエト連邦の上空は西側諸国の飛行機が航行できないため、ソ連の領空を通らない形で極東と欧州を結ぶ極圏航路が1950年代に開拓され、メインルートとなっていった。
一方、ベーリング海峡周辺からシベリア北方、北極海中央部寄りを通過し、グリーンランド北部へと向かう海流があり、これはグリーンランド東部をながれる寒流の東グリーンランド海流として大西洋へ流れ出す。
北極海に注ぎ込む河川は幾つも存在するが、主な河川としては、ユーラシア大陸から流れてくる、レナ川、エニセイ川、オビ川、北アメリカ大陸から流れてくる、マッケンジー川が挙げられる。
北極海中央部には永久氷が存在しており、これは一年を通じて溶けることはない。大陸である南極とは違い、北極の氷は海水が凍ったものであるため、わずかながら塩分が含まれている。一方、大陸沿岸の水域の氷は夏にはとけることも多く、これを利用して水運も行われるが、その場合でも溶けきれない氷山の浮遊が多く、航行には注意が必要である。秋になると大陸沿岸には岸に沿って沿岸定着氷が発達し、沖合の永久氷と接続して北極海のほぼ全域が氷におおわれることとなる。ただし、海流や地形の影響によって、氷の中にぽっかりと凍らない水域ができることがあり、ポリニヤと呼ばれるこの水域は各地に点在し、北極海に生息する動物たちが多く集まる場所となっている。
北極海には多数の島々が存在している。ユーラシア大陸側にはスバールバル諸島、コルグエフ島、ノヴァヤ・ゼムリャ、ゼムリャ・フランツァ・ヨシファ、セーヴェルナヤ・ゼムリャ、ノボシビルスク諸島、ウランゲル島などがある。北アメリカ大陸側には北極諸島と総称されるエルズミーア島、バフィン島、デヴォン島、ビクトリア島、バンクス島、メルビル島などが浮かぶ。