Льды Северного Ледовитого океана являются его главной физико-географической особенностью. Они оказывают огромное влияние на природные условия и на деятельность человека не только в высоких, но и в умеренных широтах Северного полушария.
Морские льды появляются, когда вода Северного Ледовитого океана охлаждается до температуры замерзания, которая тем ниже, чем выше соленость. Вначале на поверхности образуются пресные кристаллики, соль из которых вытесняется в процессе их роста. Затем они смерзаются между собой, но между отдельными кристаллами остаются пленки и капли рассола, пузырьки воздуха. Поэтому морские льды более пористы, и плотность их ниже, чем пресноводных. Из-за этого льдины возвышаются над водой на 1/7 своей толщины, а айсберги, откалывающиеся от пресных наземных ледников, выступают над поверхностью лишь на 1/10.
Кроме того, наличие рассола внутри льда приводит к тому, что тает он быстро, но при температуре не 0 С, а более низкой – около -2,3 С. Среди морских льдов выделяют обычно дрейфующие (переносимые ветрами и течениями с места на место) и припайные (образующиеся вдоль берегов и прикрепленные к ним).
Первые круглый год присутствуют во всех арктических морях. В центральных районах Северного Ледовитого океана дрейфующие паковые (многолетние морские) льды сплошным покровом лежат даже летом. Шельфовые моря летом в значительной степени освобождаются ото льда, но и в это время отроги океанических ледяных массивов довольно близко подступают к берегу и нередко создают опасную ситуацию для мореплавания. В Карском море даже летом сохраняется местный массив дрейфующих льдов, другой такой массив дрейфует южнее острова Врангеля. Припай летом исчезает, но на некотором расстоянии от берега материка, у архипелагов и островов, возникают Североземельский, Янский и Новосибирский массивы припайных льдов.
Зимой припай особенно обширен в морях Лаптевых и Восточно-Сибирском, где его ширина измеряется многими сотнями километров.
В проливах Канадского региона дрейфующие льды остаются в течение всего года, море Баффина частично (в восточной части) освобождается от плавучих льдов только в августе, а в октябре вновь замерзает. Гудзонов залив свободен ото льда в сентябре – октябре. Мощный береговой припай весь год сохраняется у северного побережья Гренландии, у берегов и в проливах архипелага Елизаветы.
Большая часть Баренцева моря даже зимой свободна ото льда (сказывается влияние теплых течений), а в морях Карском, Лаптевых, Восточно-Сибирском, Чукотском, Бофорта, Баффина, в Гудзоновом заливе, Канадских проливах зимой устанавливается сплошной ледовый покров. Кое-где, среди неподвижных льдов или на их границах, возникают устойчивые пространства чистой воды – полыньи. Они могут возникать, например, там, где ветер относит обломки льда от внешней кромки припая. В некоторых местах полыньи возникают каждый год. Их называют стационарными, и у них есть собственные имена: "Великая Сибирская" в море Лаптевых, "Северная вода" в Баффиновом заливе, "Великая Чукотская" в Чукотском море.
Волны раскачивают и обламывают языки наземных ледников, довольно часто спускающихся в море. Крупные обломки называют айсбергами. Их особенно много в Гренландии, втором по мощности центре образования айсбергов после Антарктиды.
Например, за год только пять ледников в районе острова Диско приносят в море 80 миллиардов кубических метров льда. Объем некоторых айсбергов достигает 30 миллионов кубических метров, а высота – ста и более метров. Все ледники Шпицбергена, выходящие морю, тоже порождают айсберги.
Когда ледяные поля, переносимые по поверхности морей течениями и ветрами, сталкиваются между собой, или с берегом, или с мелководным участком дна, они подвергаются сжатию. Льдины Северного Ледовитого океана ломаются, наползают одна на другую. Образуются торосы – хаотичные нагромождения льда, достигающие иногда высоты 15 – 20 м.
Севшие на мель торосы большой высоты и с крутыми склонами с той стороны, куда дрейфовал лед, называют стамухами. Они могут быть одиночными, а могут образовывать барьеры или цепочки. Отдельные льдины, вмерзшие в торосы в почти вертикальном положении и резко выступающие среди остальных, называют ропаками.
При сильных морозах вода в полыньях Северного Ледовитого океана обычно заполняется ледяной кашей – скоплением обломков плавучего льда до двух метров в поперечнике, образующихся при разрушении других видов льда и смерзании воды с ледяными кристаллами.
Между движущимися ледяными полями встречаются пространства открытой воды, своего рода трещины во льдах – разводья. Они образуются в результате подвижек льда, связанных с действием приливов и отливов или ветров, и могут достигать километровых размеров. Вместе с ледяными полями разводья перемещаются по поверхности воды, появляясь и исчезая.