地球上約有70%的淡水儲存在南極洲的冰層，其中大部分是儲存在覆蓋南極的廣大冰床（ice sheet）內。除了南極洲陸地上的冰層，包圍陸地的還有海冰，冬天時結冰面積較大，夏天則是完全融化。
根據1979年以來的衛星觀察記錄，雖然全球溫度上升，南極的整體空氣溫度卻些微下滑，但是南極洲半島和西南極洲的溫度是上升的。同時，南極洋的海冰整體呈現小幅度增加──每10年增加1%。
科學家試著了解這兩種趨勢，推測海冰的增加可能是因為南極上空的臭氧層破洞，而影響了此區域的氣候模式。科學家認為氣候的改變可能使得海風變強，將海冰吹離陸地；另一種理論則認為，因為南半球海洋的淡水比例增加，稀釋了海水鹽度，導致洋流循環改變與海冰增加。
科學家藉由衛星觀測陸地冰床，以得知南極的冰層是增加或減少，發現海冰增加只是南極洲正在發生事件的其中一小部分。
科學家觀察到1960年代，南極每年增加1000億噸冰，同時每年也減少2000億噸冰。然而，近來的報告指出，南極洲冰層正逐漸減少──減少的速度更是越來越快。
冰床上的冰層並非呈現一致性減少。東南極洲的冰層相對較穩定，冰層減少的情況主要發生在沿著南極洲半島的西南極洲。這些區域性的冰層減少差異情況，和冰床上的溫度變化模式（西南極洲和半島的溫度較高）一致。