在全区地形方面，东南极洲，面积较大，为一古老的地盾和准平原，横贯南极山脉绵延于地盾的边缘；西南极洲面积较小，为一褶皱带，由山地、高原和盆地组成。东西两部分之间有一沉陷地带，从罗斯海一直延伸到威德尔海。南极洲大陆平均海拔2 350米，是地球上最高的洲。最高点伯德地（玛丽•伯德地）的文森山海拔5 140米。大陆几乎全部被冰雪所覆盖，冰层平均厚度有1 880米，最厚达4 000米以上。大陆周围的海洋上有许多高大的冰障和冰山。全洲仅2％的土地无长年冰雪覆盖，被称为南极冰原的“绿洲”，是动植物主要生息之地。“绿洲”上有高峰、悬崖、湖泊和火山。罗斯岛上的埃里伯斯火山是著名的活火山。在气候方面，其突出特点是酷寒、干燥、多烈风、多雪暴。该洲是世界上最寒冷的一个大陆，全年气温皆在0℃以下，年平均为-25℃，周围海岸稍高，约-10°～-12℃，而内陆低达-55℃。一年之中无四季之分，仅有暖寒之别。暖季（11～3月）中一月平均气温即使在沿海地带也很少超过0℃，而内陆地区则在-20℃～-35℃之间。寒季（4～10月）中八月平均气温在沿海地带为-20°～-30℃，内陆地带低达-40°～-70℃不等。1967年挪威人在极点附近曾测到-94.5℃的绝对最低气温，是世界已测得的最低气温。有人估计，在南极高原上可能有低达-95°～-100℃的绝对最低气温。寒季不仅气温很低，而且气温变化也很小。南极洲气候的另一突出特点就是干燥。全洲年平均降水仪55毫米，由四周向内陆递减，南极半岛较多，可达400～600毫米，大陆边缘约为300～400毫米，而内陆广大地区则不足50毫米，中部最少，全年仅降3毫米的水。同时，它也是世界上冰雪贮量最多的大陆，大陆冰盖体积达２７００万立方公里，贮藏了世界总冰量的９０％，相当于世界总淡水量的７２％。尽管如此，由于淡水都是以固态形式存在，加上晴天太阳辐射强烈，又多大风，空气显得十分干燥，因此，人们把白色冰原称为“白色沙漠”。南极洲也是世界上风力最大、风暴最多的大陆。这里风向以东南风为主，平时常有11～12级大风。风速很大，一般为17～18米/秒，维多利亚谷口阵风风速高达90米/秒，法国的迪•迪尔维南极观测站曾记录到100米/秒的风速，这是迄今为止世界上观测到的风的最大速度。大风常挟带着粒雪和冰屑，有很大的破坏作用。该洲不仅风力强，而且风日也多，阿德利地平均每年有340个风日。形成上述气候特征的主要原因，（1）纬度高，绝大部分地区在南极圈内，冬半年还有极夜；更半年虽有极昼，但太阳高度角很小，获得的太阳辐射热极少；（2）地势高，促使了低温的发育，地势中部高、周围低，也加强了风力的运行；（3）大部分地面为冰雪覆盖，75～90％的太阳辐射被反射掉了；同时，光滑的冰面也加强了风力，易产生雪暴；（4）四周是冷海，多浮冰，起到冰凝库的作用；（5）大陆中部是冷高压中心，使整个大陆终年都吹稳定的极地东风，即寒冷干燥的离陆风。据科学家分析，3000万年前南极是个气候温和、草丰林茂、动物成群的大陆。到了2800万年前，冰盖逐渐形成，绝大多数动植物便绝迹了，已不存在高等动物和开花植物，仅有 340余种植物，其中包括200多种地衣、85种苔藓、28 种伞状菌和25种欧龙牙草。沿海有两种显花植物和近千种海藻。南极陆地上仅有一些微生物和少数无脊椎动物生存于植物丛、地衣、泥沼中。在南极发现的无脊椎动物有 387种。与南极大陆贫乏的生物种类相比较，南大洋生物资源异常丰富，其生态系中有个稳定的食物链即浮游植物→浮游动物→磷虾→乌贼、鱼类→企鹅、鸟类→海豹→鲸；磷虾是南大洋食物链中关键的一环，其总贮量为6.5亿吨；除此 ，乌贼贮量为 1亿吨和近2万种鱼类。南极共有21种企鹅，大都生活在南纬45°～55°的地区。河流与湖泊也是构成各大洲地理环境的重要组成部分。在气候寒冷、大部分为冰雪覆盖的南极洲，也同样有河流和湖泊的存在，只是存在的形式较奇特，发生和演变的规律独具特色而已。南极洲河流大都分布在沿海地带和无冰覆盖的“绿洲”里，暖季冰雪融化产生径流，形成暂时性河流，因此，这里无常流河。河水流不多远就直接注入海洋或湖泊，故河流大多短小，以伊拉特“绿洲”（东经160°，南纬78°附近）中的奥尼克斯河最长，约30公里，注入范达湖，12～2月有水，水深约一米。在班格尔“绿洲”（东经101°，南纬66°10'）也有一些长20公里的暂时性河流。南极洲的河流水量虽不大，但有时也能泛滥成灾，如1961年盛夏，在新拉扎列夫站因湖水侧压力过大致使冰坝溃决，淹没了测站的大部分地段，冲走了一些建筑材料和器材。南极洲的湖泊主要分布在沿海“绿洲”里，有的处在冰层和岩石之间。位于班格尔“绿洲”中的埃迪斯托卡卡本湖面积最大，为447平方公里，最大水深103米。菲古尔诺斯湖长25公里，宽1.2公里，面积为16平方公里，湖水最深处达137米，系南极洲第二大湖。这里的湖泊依湖面冻结情况可分为三类：一是冰下湖，即被冰雪封冻在冰层与岩石之间的湖泊；二是夏季湖面解冻的季节性湖泊；三是冬季湖水也不冻结的湖泊，这类湖属咸水湖，矿化度高，能耐低温。目前，人类对南极洲的河流、湖泊的了解还很不充分，尚有待进一步考察和研究。目前，南极大陆人类是最难接近的大陆。尽管与南极大陆最接近的大陆是南美洲，但它们之间的德雷克海峡也有将近一千公里。南极大陆与其他大陆不仅相距遥远，而且周围还为数公里乃至数百公里的冰架和浮冰所环绕，冬天时浮冰的面积可达1900万平方千米；即使在南极的夏天，其面积也有260万平方千米；南极大陆周围海洋中还漂浮著数以万计的巨大的冰山，为海上航行造成了极大的困难和危险。而在南极大陆上的以南纬82°和东经55°- 60°为中心的高地，由于地势高峻，成为大陆冰川外流的一大分冰线，是目前人类很难接近或到达的地区。