北冰洋的冬季從11月起直到次年4月，長達6個月。5、6月和9、10月分屬春季和秋季。而夏季僅7、8兩個月。1月份的平均氣溫介於－20—－40℃。而最暖月8月的平均氣溫也只達到－8℃。在北冰洋極點附近漂流站上測到的最低氣溫是－59℃。由於洋流和北極反氣鏇的影響，北極地區最冷的地方並不在中央北冰洋。在西伯利亞維爾霍楊斯克曾記錄到－70℃的最低溫度，在阿拉斯加的普羅斯佩克特地區也曾記錄到－62℃的氣溫。
越是接近極點，極地的氣象和氣候特徵越明顯。在那裡，一年的時光只有一天一夜。即使在仲夏時節，太陽也只是遠遠地掛在南方地平線上，發著慘澹的白光。太陽升起的高度從不會超過23.5o，它靜靜地環繞著這無邊無際的白色世界緩緩移動著。幾個月之後，太陽運行的軌跡漸漸地向地平線接近，於是開始了北極的黃昏季節。
很多攝影愛好者對於日出日落的豐富色彩和壯麗景色十分嚮往，他們往往辛苦等待很多天，才能憑運氣抓住寶貴的幾秒鐘拍攝下最美麗的畫面。如果他們到北極來，捕捉日出日落的美景該是多么容易。因為在這裡，每個黎明或者黃昏都能持續一兩個月，這么長的時間足夠攝影家們細細地把握時機拍出最美好的照片來。這裡的整個秋季就是一個黃昏，隨之而來的將是漫漫長夜。極夜又冷又寂寞，漆黑的夜空可持續五六個月之久。直到來年3、4月份，地平線上才又漸漸露出微光，太陽慢慢、慢慢地沿著近乎水平的軌跡露出自己的臉龐——北極新的一年的黎明開始了。
就整體而言，北極地區的平均風速遠不及南極，既使在冬季，北冰洋沿岸的平均風速也僅達到10米／秒。尤其是在北歐海域，主於受到北角暖流的控制，全年水面溫度保持在2～12℃之間，甚至位於北緯69o的摩爾曼斯克也是著名的不凍港。在那個地區，即使在冬季，15米／秒以上的疾風也比較少見。但由於格陵蘭島、北美及歐亞大陸北部冬季的冷高壓，北冰洋海域時常會出現猛烈的暴風雪。北極地區的降水量普遍比南極內陸高得多，一般年降水量介於100～250毫米之間，格陵蘭海域則達到每年500毫米。
