北冰洋的冬季从11月起直到次年4月，长达6个月。5、6月和9、10月分属春季和秋季。而夏季仅7、8两个月。1月份的平均气温介于－20—－40℃。而最暖月8月的平均气温也只达到－8℃。在北冰洋极点附近漂流站上测到的最低气温是－59℃。由于洋流和北极反气旋的影响，北极地区最冷的地方并不在中央北冰洋。在西伯利亚维尔霍杨斯克曾记录到－70℃的最低温度，在阿拉斯加的普罗斯佩克特地区也曾记录到－62℃的气温。
越是接近极点，极地的气象和气候特征越明显。在那里，一年的时光只有一天一夜。即使在仲夏时节，太阳也只是远远地挂在南方地平线上，发着惨淡的白光。太阳升起的高度从不会超过23.5o，它静静地环绕着这无边无际的白色世界缓缓移动着。几个月之后，太阳运行的轨迹渐渐地向地平线接近，于是开始了北极的黄昏季节。
很多摄影爱好者对于日出日落的丰富色彩和壮丽景色十分向往，他们往往辛苦等待很多天，才能凭运气抓住宝贵的几秒钟拍摄下最美丽的画面。如果他们到北极来，捕捉日出日落的美景该是多么容易。因为在这里，每个黎明或者黄昏都能持续一两个月，这么长的时间足够摄影家们细细地把握时机拍出最美好的照片来。这里的整个秋季就是一个黄昏，随之而来的将是漫漫长夜。极夜又冷又寂寞，漆黑的夜空可持续五六个月之久。直到来年3、4月份，地平线上才又渐渐露出微光，太阳慢慢、慢慢地沿着近乎水平的轨迹露出自己的脸庞——北极新的一年的黎明开始了。
就整体而言，北极地区的平均风速远不及南极，既使在冬季，北冰洋沿岸的平均风速也仅达到10米／秒。尤其是在北欧海域，主于受到北角暖流的控制，全年水面温度保持在2～12℃之间，甚至位于北纬69o的摩尔曼斯克也是著名的不冻港。在那个地区，即使在冬季，15米／秒以上的疾风也比较少见。但由于格陵兰岛、北美及欧亚大陆北部冬季的冷高压，北冰洋海域时常会出现猛烈的暴风雪。北极地区的降水量普遍比南极内陆高得多，一般年降水量介于100～250毫米之间，格陵兰海域则达到每年500毫米。
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