Az Antarktisz lényege a jégtakaró. Az évmilliók alatt felhalmozódott jég akár 3 mérföld mély is lehet, és mintegy 5,3 millió négyzetmérföldet, vagyis a kontinens mintegy 97,6 százalékát borítja. Ez a jégmennyiség mintegy 6 millió köbkilométert tesz ki, ha visszakerülne az óceánokba, mintegy 200 lábnyit emelné a globális tengerszintet.
Az Antarktisz két nagy, geológiailag különböző részből áll, amelyeket egy hatalmas jégtakaró hidal át. Kelet-Antarktisz, a nagyobbik a kettő közül, nagyjából akkora, mint az Egyesült Államok, és kontinentális kéregből áll, amelyet egy átlagosan 1,6 mérföld vastagságú jégtakaró borít. A Nyugat-Antarktisz, a kisebbik rész a kontinentális kéreg kis tömbjeiből álló mozaik, amelyet a Nyugat-Antarktiszi Jégtakaró és egy Andok-szerű hegylánc borít, amely az Antarktiszi-félszigetet alkotja. A nyugat-antarktiszi jégtakaró nagy része a tengerszint alatt van, helyenként több mint 1,5 mérfölddel a tengerszint alatt.
Ez a két jégtakaró az Antarktisz 14 millió négyzetkilométeres területének csak 2,4 százalékát fedi le. Legvastagabb pontján a jégtakaró 4776 méter mély. Átlagosan 2160 méter vastag, ezzel az Antarktisz a legmagasabb kontinens. Ez a jég a világ összes jégtakarójának 90 százalékát és a világ összes édesvizének 70 százalékát adja.
A nyugat-antarktiszi jégtakaró több mint 3,2 millió köbkilométernyi jeget tartalmaz, a Föld utolsó jégtakarója, amely egy mély tengeri medencében nyugszik, és a legvalószínűbb szereplője bármilyen jövőbeli, gyors tengerszint-emelkedésnek. Az északi félteke szárazföldi és tengeri alapú lerakódásainak glaciális geológiai vizsgálatai, ahol egykor a legtöbb tengeri jégtakaró létezett, kimutatták, hogy ez a fajta jégtakaró eredendően instabil és érzékeny a gyors összeomlásra. A Nyugat-Antarktiszon átáramló jég közel 90 százaléka jégfolyamokban fut össze, amelyek a jégtakaró legdinamikusabb és talán leginstabilabb összetevői. A közelmúlt gleccserkutatási megfigyelései bizonyítékot szolgáltattak arra, hogy e jégfolyamok némelyike reagálhat a közelmúltban bekövetkezett éghajlati és tengerszint-változásokra – olyan változásokra, amelyek a jövőben gyorsabb visszahúzódáshoz és globális tengerszint-emelkedéshez vezethetnek. Néhány aktív vulkán is befolyásolhatja a jégtakaró viselkedését.