In der arktischen Kälte ist für gleichwarme Tiere die Vermeidung von Wärmeverlust existenziell. Mit dicken Fettschichten sind alle arktischen Säugetiere und auch viele Vogelarten perfekt an die Kälte zu Land und im Wasser angepasst.

Große Tiere haben dabei den Vorteil, dass ihre Körperoberfläche im Verhältnis zum Körpervolumen relativ klein ist – und damit auch der Wärmeverlust.

Im Nordpolarmeer lebt eine große Anzahl von Säugetieren im Meer. Neben den zwei größten Arten – dem Blauwal und dem Finnwal – kommen in arktischen Gewässern Wale fast aller Arten vor, Plankton fressende Grönland-, Buckel- und Zwergwale ebenso wie viele Zahnwalarten.

Die großen Meeressäuger wurden und werden verschieden stark bejagt und leben deshalb zum Teil nur noch in kleinen Populationen in bestimmten Gewässern. Der mit dem Beluga verwandte Narwal ist dabei die am weitesten nördlich vorkommende Art.

Robben sind geschickte Schwimmer und kommen nur zum Schlafen und Sonnen an Land aufs Eis. Hundsrobben haben anders als die zu den Ohrenrobben gehörenden Seelöwen keine Hinterflossen, auf denen sie laufen können. Deshalb müssen sie sich an Land durch Kontraktion ihrer Rumpfmuskulatur bewegen. Das macht die Seehunde langsam und zu einer leichten Beute für Eisbären und Menschen.

Walrosse gehören ebenfalls zur Familie der Robben. Die großen Stoßzähne des männlichen Tieres können einerseits beim Erklettern einer Eisscholle helfen, machen aber auch beim Erobern eines Weibchens und beim Abschrecken von Rivalen Eindruck. Noch heute werden Walrosse aufgrund ihrer Stoßzähne gejagt.