В северных районах Арктики с середины ноября до конца января продолжается полярная ночь, а середины мая до конца июля — полярный день. Такое резкое изменение уровня освещённости означает, что вегетационный период для растений в Арктике сильно варьируется, составляя 60—200 дней. Несмотря на экстремальные условия, в Арктике представлено множество разнообразных растений. В конце зимы—начале весны вдоль кромки льда начинают цвести морские водоросли, образуя важную часть морской экосистемы Арктики.
В Арктике распространено около 130 видов млекопитающих. Самое известное из них — это, конечно, белый медведь (Ursus maritimus). Достигая длины тела в 2,6 м, он является одним из самых крупных наземных хищников. Широко распространены песец (Vulpes lagopus), арктический беляк (Lepus arcticus) и лемминги (Lemmini), которые хорошо приспособлены к действию низких температур благодаря своему плотному меху, обеспечивающему превосходную теплоизоляцию. По просторам Арктики бродят стада овцебыков (Ovibos moschatus) и северных оленей (Rangifer tarandus). В океане встречаются кольчатая нерпа (Phoca hispida) — основной продукт питания белого медведя, морж (Odobenus rosmarus) с его огромными бивнями, нарвал (Monodon monoceros) и белухи. Все вышеперечисленные животные обладают толстым слоем подкожного жира, что оберегает их от холодных арктических вод.
По оценкам, в Арктическом регионе распространено 280 видов птиц. Морские птицы образуют массовые колониальные гнездовья, называемые птичьими базарами. Некоторые птицы, например чёрная казарка (Branta bernicla), белая чайка (Pagophila eburnea) и 17 из 24 видов куликов, размножаются исключительно в Арктике. Из 206 известных видов куликов 69 так или иначе связаны с ней, многие из которых осуществляют длительные миграции для достижения Северного Ледовитого океана. Среди перелётных птиц следует отметить кайр (Uria) и обыкновенную гагу (Somateria mollissima). Представлены также и хищные виды, например, белая сова (Bubo scandiacus), которая размножается и охотится в тундре. Вопреки распространённому заблуждению, пингвины в Арктике отсутствуют, обитая исключительно в южном полушарии.