Die Vereisung des Kontinents setzte also erst nach seiner Trennung vom Urkontinent ein. Heute ist Antarktika von einem im Mittel etwa 2000 m, stellenweise aber auch über 4000 m mächtigen Inlandeis-Panzer bedeckt. Unter dieser gewaltigen Eislast hat sich die Gesteinsoberfläche gesenkt und liegt zum Teil mehrere hundert Meter unter dem Meeresspiegel. Nur die höchsten Gipfel des Kontinents sind eisfrei und ragen über das Inlandeis hinaus (Bild 4).

Das Inlandeis „fließt“ mit einer Geschwindigkeit von wenigen Metern bis zu 2 km pro Jahr auf die Küsten zu. Die an den Küsten Antarktikas aufragenden hohen Gebirge zwingen das Eis, als Gletscher zwischen ihnen abzufließen. Die Gletscher schieben sich als Zungengletscher z. T. viele Kilometer ins Meer hinein, oder sie vereinigen sich zu riesigen bis zu 700 m mächtigen Eistafeln, dem Schelfeis.
Wenn das Schelfeis bzw. die Gletscher unter der Wirkung von Eisnachschub, Auftrieb im Wasser und Gezeiten abbrechen, „kalben“ sie riesige tafelförmige Eisberge. So treiben nicht selten Eisberge von der Größe Thüringens in die Weiten der angrenzenden Ozeane.

Im Inlandeis Antarktikas sind etwa 80 % der Süßwasservorräte der Erde gebunden. Würden die Eismassen abschmelzen, wäre das mit einem Ansteigen des Meeresspiegels um ca. 70 m verbunden.

An den wenigen eisfreien Stellen kann der geologische Untergrund Antarktikas untersucht werden. Enge Beziehungen zwischen dem Bau der Erdkruste Antarktikas und dem der benachbarten Kontinente weisen auf die ehemalige Verbindung hin.

So zieht sich ein Faltengebirge, das in seinem Bau den südamerikanischen Anden gleicht, von der Nordspitze der Antarktischen Halbinsel quer durch Westantarktika. Sein über das Inlandeis hinausragender höchster Gipfel, der Mt. Vinson (5140 m), ist zugleich der höchste Berg des Kontinents.

Den pazifischen Rand Ostantarktikas begleitet das über 4000 km lange Transantarktische Gebirge, das sich unter dem Eis bis zur Westküste erstreckt. An seinen Rändern läuft eine große Verwerfung entlang, die von tätigen Vulkanen markiert wird (u. a. dem Mount Erebus 3794 m). Im geologischen Bau erinnert dieses Gebirge an die Faltengebirgszüge Afrikas und Australiens.

In der Antarktis herrscht ein extremes Polarklima. Kurzen, kühlen Sommern folgen eisige, lange Winter. Im September 1983 wurden mit minus 89,2 °C die tiefsten Temperaturen auf der Erde gemessen.
Dazu kommt eine extreme Trockenheit. Die geringen Niederschlagsmengen sind mit denen in der Sahara vergleichbar. Blitzartiger Wetterwechsel, knackende Kälte und tobende Orkane mit Windgeschwindigkeiten von über 200 km/h machen jeden längeren Aufenthalt im Freien zum Risiko und zur Qual.