根据北冰洋的自然的地理特点，北冰洋可以被划分为北极海区和北欧海区。属于北极海区的海峡有：喀啦海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海、波弗特海及加拿大北极群岛各海峡；属于北欧海区的海峡有：格陵兰海、挪威海、巴伦支海和白海属北欧海区。
在北极圈以北的地区称为北极地区，它主要包括北冰洋沿岸的亚、欧、北美三洲大陆北部及北冰洋中的许多岛屿。北极地区分布着几十种不同的民族，但分布最广的就是因纽特人。
北冰洋地区的大陆和岛屿的海岸线曲折，沿亚洲和北美洲的海岸都有较宽的大陆架。北冰洋的陆棚很发达，最宽的在1200千米以上。
北冰洋的中央横亘罗蒙诺索夫海岭，从亚洲的新西伯利亚群岛横穿北极直抵北极洲的格陵兰岛北岸。在北冰洋，峰顶一般距水面1000米～2000米，但也有个别的峰顶距水面仅有900多米。在北冰洋地区经常会有火山和地震活动。在北欧海区的东北部为大陆架，西北部为深水区，以格陵兰岛海最深，最深可达5.527米。