在北歐海區，寒季經常會有暴風，因為經常受到北冰洋暖流的影響，水溫和氣溫都較高，降水也比較多，洋麵結冰的情況還不是很嚴重；在暖季的時候，在海平麵上經常會霧，有的時候甚至是幾天幾夜都是大霧不斷。在北極海區，濱海地帶的水麵全年的變動很大，從1.5℃到8℃不等。北歐海區的水麵全年都在2℃～12℃之間。
北冰洋的洋流係統是由挪威暖流、斯匹次卑爾根暖流、北角暖流和東格陵蘭寒流等組成。北冰洋洋流進入大西洋，在地轉偏向力的作用下，水流偏向右方，而格陵蘭島南下的洋流，在地理學上被稱為拉布拉多寒流。
由於北冰洋的氣候寒冷，它最大的水文最大特點是有常年不化的冰蓋，冰蓋麵積占總麵積的2/3左右。其餘海麵上分布有自東向西漂流的冰山和浮冰；就隻有巴倫支海地區受北角暖流的影響，常年不受封凍。北冰洋大部分島嶼上遍布冰川和冰蓋，北冰洋沿岸地區則多為永凍土帶，永凍層厚度可達數百米。
許多的探險家經常去北極點探險，因為那裏每年近六個月都是黑夜，在這段時間，空中經常會有光彩奪目的激光出現。極光一般都是呈帶狀、弧狀或者是放射狀，極光最好的觀測點就是北緯70°附近。相反，在北極點附近，除了漫長的黑夜則是白晝。
在北冰洋的大陸架，有豐富的石油而和天然氣，沿海岸地區的則有豐富的煤、鐵、磷酸鹽、泥炭和有色金屬。比如：在伯朝拉河流域、斯瓦爾巴群島與格陵蘭島上的煤田，科拉半島上的磷酸鹽，阿拉斯加的石油和金礦等。所以說北冰洋是一個礦物質非常豐富的“寶地”。
世界上的豐富的石油資源在中東地區分布的比較多，但是，北冰洋海域也有豐富的石油和天然氣。科學家們在北冰洋的海底發現了錳結核，主要是在巴倫支海、白海和喀啦海海底。美國曾經以低價購買了阿拉斯加，現在已經在該海域的北海灣進行石油開采。雖然北冰洋的氣溫比較低，但是有暖流彙入的海域也是北冰洋重要的漁場，如：巴倫支海。
雖然北極地區的非常的寒冷，但是，那裏海洋生物相當豐富，以靠近陸地為最多，越深入北冰洋則越少。鄰近大西洋邊緣地區有範圍遼闊的漁區，還有分布有茂密的藻類。海洋裏動物有白熊、海象、海豹、鯨、鯡、鱈等。苔原中多皮毛貴重的雪兔、北極狐，除此之外還有馴鹿、極犬等。
北冰洋聯係的亞、歐、美三個大洲的最短的航線，所以說，北冰洋的地理位置是很重要的。目前，在北冰洋地區已經有了自己的固定的航海線和航空線，主要的航線有從摩爾曼斯克至海參崴的北冰洋航線和摩爾曼斯克直達斯瓦爾巴群島、雷克雅維克和倫敦航線。
對於普通人來說，想進入北冰洋就需要乘坐破冰船進入大洋內。世界上惟一的一艘以商業性質運營的核動力破冰船就是俄羅斯的“五十年勝利號”。它有巨大的重量和動能，行駛起來很容易就能在洋麵上開辟出一道路來，而且乘坐起來也不像南極那些小型的破冰船一樣非常的顛簸，它是非常的平穩和舒適的。
俄羅斯北極考察團在2007年的時候，在北極點附近成功的下潛了兩艘微型的潛艇，並將俄羅斯的國旗插在了北極點下的海床上。以此來證明了俄羅斯國家對該海域的擁有權。
俄羅斯北極考察團中的一位考察專家說“由於潛艇所能供應的氧氣是有限的，他們必須在潛下之後立即返回，如果在返回過程中潛艇被海洋的冰層卡住，他們就無法找到他們下潛的通道，他們也會麵臨著危險。”所以，在潛艇在海底停留了大概一個小時左右，他們就立即返回了。