Esența Antarcticii este acoperirea cu gheață glaciară. Gheața, care s-a acumulat de-a lungul a milioane de ani, are o adâncime de până la 3 mile și acoperă aproximativ 5,3 milioane de mile pătrate, adică aproximativ 97,6 la sută din continent. Acest volum de gheață echivalează cu aproximativ 6 milioane de mile cubice, dacă ar fi returnat în oceane, ar ridica nivelul global al mării cu aproximativ 200 de picioare.

Antarctica este compusă din două părți majore, distincte din punct de vedere geologic, unite de un vast strat de gheață. Antarctica de Est, cea mai mare dintre cele două, are aproximativ dimensiunea Statelor Unite și este compusă din scoarță continentală acoperită de un strat de gheață cu o grosime medie de 1,6 mile. Antarctica de Vest, porțiunea mai mică, este un mozaic de mici blocuri de crustă continentală acoperite de stratul de gheață din Antarctica de Vest și de un lanț muntos asemănător cu cel din Anzii, care formează Peninsula Antarctică. Cea mai mare parte a stratului de gheață din Antarctica de Vest este împământată sub nivelul mării, în unele locuri la peste 1,5 mile sub nivelul mării.

Aceste două straturi de gheață acoperă toate cele 14 milioane de kilometri pătrați ai Antarcticii, cu excepția a 2,4 la sută. În cel mai gros punct al său, stratul de gheață are o adâncime de 4.776 de metri. Are o grosime medie de 2.160 de metri, ceea ce face ca Antarctica să fie cel mai înalt continent. Această gheață reprezintă 90 la sută din toată gheața lumii și 70 la sută din toată apa dulce din lume.

Placa de gheață din Antarctica de Vest conține mai mult de 3,2 milioane de kilometri cubi de gheață, este ultima pătură de gheață de pe Pământ care se odihnește într-un bazin marin adânc și este jucătorul cel mai probabil în orice creștere viitoare și rapidă a nivelului mării. Studiile geologice glaciare ale depozitelor terestre și marine din emisfera nordică, unde au existat cândva cele mai multe calote de gheață marine, au arătat că acest tip de calotă de gheață este în mod inerent instabil și vulnerabil la o prăbușire rapidă. Aproape 90 la sută din gheața care curge prin Antarctica de Vest converge în fluxuri de gheață care sunt cele mai dinamice și, probabil, instabile componente ale stratului de gheață. Observațiile glaciologice recente au adus dovezi că unele dintre aceste fluxuri de gheață ar putea reacționa la schimbările climatice și ale nivelului mării din trecutul recent – schimbări care ar putea duce la o retragere mai rapidă și la creșterea globală a nivelului mării în viitor. Câțiva vulcani activi pot afecta, de asemenea, comportamentul stratului de gheață.