北冰洋的降水量一般隻有100～200毫米，降水形式主要是飄雪。即使在最暖時期的七、八月，雨水中也常夾帶著雪花。盡管北冰洋海域降水總量不大，但在北冰洋中島嶼的低平部分，仍顯水分過多，其原因是蒸發量太少。
還需指出，在北冰洋上空，每當七、八月份，常形成漫天低雲，而且霧氣彌漫，能見度極低。很顯然，這與北冰洋這個冰冷的冰蓋下墊麵直接相關。
北冰洋表層廣覆著冰蓋，這是它水文上一個突出特點。北冰洋冰蓋各部性質不同：首先，以北極為中心的北冰洋主體部分表層，分布著常年存在的北極冰叢。北極冰叢由巨大的冰塊組成，冰塊中常被裂縫或冰穴所分隔。一般冰塊表麵平坦或呈波狀，但有時由於冰塊與冰塊互擁擠而成為淩亂的冰群。北極冰叢由於堅厚結實，最大的破冰船也難於通過；其次，具有分布於各邊緣海近陸的岸冰。岸冰是冬季在岸邊形成的，在暖和的七、八月份才逐漸融化，但是，就在這個季節，沒有強大的破冰船開道，要進行航運也是十分困難的。
北冰洋浮冰的漂流，常受盛行風和海流的支配。首先在西北歐以北的巴倫支海及其附近海域，常年受北大西洋暖流（進入北冰洋後稱北角洋流）的影響，浮冰隨海流呈反時針方向環流，但它並不成為封閉的圓周運動，浮冰漂流先向東北，然後返向西和西南方向，併入東格陵蘭寒流。東格陵蘭寒流不僅把北冰洋的海水，也把大量的浮冰帶入大西洋。據估計，東格陵蘭寒流每年要從北冰洋帶出10000立方千米的冰塊。至於在太平洋和北美洲以北的海域，常受反氣旋環流的支配，因而浮冰多呈順時針方向流動。
在漂流的浮冰中，常見高突的冰山摻雜其間。這些冰山是從格陵蘭、加拿大北部各島、前蘇聯北部一些島嶼以及斯匹次卑爾根等島嶼上的冰川滑落入海形成的。冰山露出海麵常高達10～12米，沉入海水常至50～60米。冰山突兀在浮冰之間順著東格陵蘭寒流和拉布拉多寒流南下，隨著水溫和氣溫的增高，逐漸消融。至於未能流出北冰洋的冰山，在北冰洋中隨浮冰漂流緩慢移動，常能保持幾年時間才逐漸消減混入北極冰叢之中。
關於北冰洋水分平衡的收入，主要包括大氣降水（雨雪），亞歐大陸和北美大陸注入的河水與通過挪威海進入北冰洋的北大西洋的水以及通過白令海峽進入北冰洋的少量太平洋海水。它的支出部分主要有蒸發和通過東格陵蘭寒流和拉布拉多寒流流入大西洋的水。
海洋資源與交通
北冰洋因大部分地區為冰塊覆蓋，尤其大部海域上層水溫常年均在0℃以下，阻礙浮遊生物的大量繁殖，因而以浮遊生物為餌料的魚類的種類和數量都遠比其他大洋為少。隻是受北大西洋暖流影響的巴倫支海魚類和海獸比較豐富。魚類中有鯡魚、鱈魚、黑線鱈和海鱸等；海獸中有鰮鯨和格陵蘭鯨（由於遭受掠奪性的捕殺，目前已為數不多了）。在北冰洋受大量河水淡化的一些邊緣海常有一些鮭魚、白鮭魚和胡瓜魚等，但數量並不很多。長期適應風雪嚴寒的哺乳動物，如海象、海豹和白熊等，在北冰洋海域分布很廣。可是，由於近年來遭到大量捕殺，數量也減少得非常快。
就目前所知，北冰洋海域的礦藏資源是相當豐富的。已發現的有巴倫支海、喀拉海、波弗特海和加拿大北部島嶼及海峽等地的石油和天然氣，特別是加拿大北部沿海、島嶼及其附近海峽區，估計石油儲量達1.0×1010噸之多。在北冰洋海底也發現有錳結核蘊藏，主要在巴倫支海、白海和喀拉海海底。巴倫支海是北冰洋重要漁場。美國已在阿拉斯加北部海灣進行石油開采。
北冰洋的海上航運，除巴倫支海海域南部一般不凍，經常有客貨輪運輸外，前蘇聯北部和美國、加拿大北部邊海航運非常困難。前蘇聯雖早在斯大林領導的20世紀30年代已開辟了北方航線，但直到今天，即使在最暖季節，無強大的破冰船開道，運輸船隊要往返於摩爾曼斯克與符拉迪沃斯托克之間，也是非常困難的。
通過北冰洋上空的空運，是日本和遠東通往北美和北歐、西歐的最短航線。1957年首次開辟了從日本東京經阿拉斯加的安科雷季和北極到達丹麥首都哥本哈根的航空線，它使原來15600千米的航程縮短2700千米。1969年又分別經同一路線開辟了從東京和大阪到巴黎和倫敦的航線。此外，日本東京與美國舊金山、紐約之間也有經過北極上空的客機往來。