由于
地球是绕着
自转轴旋转的，所以两极是地球表面上唯一的两个不动点。它又是地球上所有
经线辐合汇集的地方。从北极或南极到赤道间的
经线距离都是相等的。
人们通过长期的观测发现，
地球上真正的两个极点并不是一直不动的，而是在不断缓慢地移动着。这种
地极的移动，称为“极移”。极移的范围很小，虽则只有篮球场那么大，但它对
地球经纬度的精度却有不小的影响。因为
地极是
地理坐标的基本点，不弄清它的准确位置，要准确地测出任何一个地点的经纬度是不可能的。此外，科学家还发现，极移与大地震可能有联系，因为极移会引起
地球内部大规模的物质迁移，从而诱发大地震。
在两极地区，经常出现“极昼”和“
极夜”现象。虽然两极地区有半年时间为白昼，但真正能到达两极地区增加热量的光线却少得可怜，因此 两极地区仍然是终年冰天雪地，寒冷异常。在南极地区，甚至有－94.5℃的低温。在如此酷冷的自然条件下，没有一棵树一株草能天然生存。甚至像金属、橡胶之类东西也会被冻得像玻璃那样易脆易碎。但奇怪的是，大批企鹅却能在南极这块“
世界寒极”上安居乐业。
南极地区是地球上最冷的地区，即使在暖季（每年11月到次年3月）也非常严寒。南极地区素有“冰雪高原”之称，大部分地方覆盖着很厚的冰层，冰层平均厚度2000多米。冰山是南极大陆附近海面显著的自然景象，它是南极大陆冰川下滑崩裂入海形成的。据统计，南极大陆周围海洋上的冰山大约有1万多立方千米，这是人类可以利用的巨大水库。
除严寒之外，南极地区还被称为
地球上的“白色沙漠”和“风库”，大部分地区的年平均降水量为55毫米，降水量最少的地方不足5毫米；年平均风速为17~18/秒，最大风速可达100米/秒。
北极虽不像南极那么寒冷，大部分区也是终年冰封。1月份的平均气温介于-20~40度之间，8月份的平均气温也只有-8度。北极区的降水量普遍比南极地区高得多，一般年降水量介于100~250毫米之间。北极地区的风速远不及南极地区，北冰洋沿岸的平均风速仅为10米/秒。