Рослинний і тваринний світ Антарктиди відрізняються великою своєрідністю. На материку зустрічаються мохи, лишайники, водорості, гриби, бактерії, а також дрібні безхребетні — тихоходи (з членистоногих), коловертки і деякі безкрилі комахи. У більш теплих районах на північному заході Антарктичного п-ова зустрічаються кілька видів трав'янистих квіткових рослин. У деяких місцях, наприклад на о-вах Віндмілл (біля узбережжя Землі Вілкса), мохи і лишайники утворюють щільний яскраво-зелений покрив. В Антарктиді є багато озер, де водяться незвичайні мікроорганізми, у тому числі унікальні типи водоростей (синьо-зелені і діатомові), бактерій і джгутикових. В Антарктиці відсутні сухопутні ссавці та прісноводні риби. З птахів найбільш характерні пінгвіни. Імператорський пінгвін виводить потомство у зимову пору. Інші види пінгвінів виводять пташенят влітку на скелястих пташиних базарах. Багато видів морських птахів, зокрема буревісник і великий поморник, також гніздяться у міжгір'ї скель. На безбережних морських просторах мікроскопічні водорості утворюють «океанські пасовища» і поїдаються тваринами, які займають ключові позиції в антарктичних екосистемах. Найбільшою кількістю характеризуються популяції криля Euphausia superba (планктонних морських рачків довжиною бл. 50 мм). Криль є основною їжею китів, пінгвінів, деяких видів тюленів і риб. Розвиток водоростей і криля сповільнюється зимою і значно прискорюється весною, коли внаслідок танення морського льоду стають доступними світло і поживні речовини, що зумовлює весняне «цвітіння води».
Океан є місцем проживання деяких видів тюленів, головним чином тюленя-крабоїда, тюленя Уедделла, морського слона, морського леопарда, риб і китів. Зубаті кити майже повністю винищені мисливцями, але більшість видів (крім кашалота) були врятовані на початку 1990-х років. Поголів'я смугачів і гладких китів в антарктичних водах за оцінками становить 760 тис. Також велика чисельність косаток (підродина дельфінів). У 1993 р. французький уряд запропонував перетворити весь Антарктичний регіон на півдні від 40° пд. ш. у китовий заповідник. Антарктичні риби зазвичай повільно ростуть і повільно пересуваються, але живуть довго. Майже всі вони належать до сімейства нототеньових, поширеного головним чином біля берегів Антарктиди. Для антарктичних вод також характерне нечисленне сімейство білокровних риб, кров яких безбарвна через майже повну відсутність у ній еритроцитів і гемоглобіну.
