Das Wesen der Antarktis ist die Gletschereisdecke. Das Eis, das sich über Millionen von Jahren angesammelt hat, ist bis zu 3 Meilen tief und bedeckt etwa 5,3 Millionen Quadratmeilen, das sind etwa 97,6 Prozent des Kontinents. Diese Eismenge entspricht etwa 6 Millionen Kubikkilometern und würde, wenn sie in die Ozeane zurückkehren würde, den globalen Meeresspiegel um etwa 30 Meter anheben.
Die Antarktis besteht aus zwei großen, geologisch unterschiedlichen Teilen, die durch einen riesigen Eisschild verbunden sind. Die Ostantarktis, der größere der beiden Teile, ist ungefähr so groß wie die Vereinigten Staaten und besteht aus kontinentaler Kruste, die von einem durchschnittlich 1,6 Meilen dicken Eisschild bedeckt ist. Die Westantarktis, der kleinere Teil, ist ein Mosaik aus kleinen Blöcken kontinentaler Kruste, die vom Westantarktischen Eisschild und einer andenähnlichen Gebirgskette bedeckt sind, die die Antarktische Halbinsel bildet. Der größte Teil des Westantarktischen Eisschildes liegt unter dem Meeresspiegel, an manchen Stellen mehr als 1,5 Meilen unter dem Meeresspiegel.
Diese beiden Eisschilde bedecken bis auf 2,4 Prozent der 14 Millionen Quadratkilometer der Antarktis. An seiner dicksten Stelle ist der Eisschild 4.776 Meter tief. Die durchschnittliche Dicke beträgt 2.160 Meter, womit die Antarktis der höchste Kontinent ist. Dieses Eis macht 90 Prozent des gesamten Eises der Welt und 70 Prozent des gesamten Süßwassers der Welt aus.
Der westantarktische Eisschild enthält mehr als 3,2 Millionen Kubikkilometer Eis, ist der letzte Eisschild der Erde, der in einem tiefen Meeresbecken ruht, und ist der wahrscheinlichste Akteur bei einem künftigen, raschen Anstieg des Meeresspiegels. Glazialgeologische Untersuchungen von Land- und Meeresablagerungen in der nördlichen Hemisphäre, wo die meisten marinen Eisschilde einst existierten, haben gezeigt, dass diese Art von Eisschild von Natur aus instabil und anfällig für einen schnellen Zusammenbruch ist. Nahezu 90 Prozent des Eises, das über die Westantarktis fließt, läuft in Eisströmen zusammen, die die dynamischsten und möglicherweise instabilsten Komponenten des Eisschildes darstellen. Jüngste glaziologische Beobachtungen haben Hinweise darauf geliefert, dass einige dieser Eisströme auf Klima- und Meeresspiegelveränderungen der jüngsten Vergangenheit reagieren – Veränderungen, die in Zukunft zu einem schnelleren Rückzug und einem globalen Meeresspiegelanstieg führen könnten. Auch einige aktive Vulkane könnten das Verhalten des Eisschildes beeinflussen.