Cả châu Nam Cực và Bắc Cực đều lạnh lẽo phần lớn là do nhiệt độ tạo nên bởi mặt trời bị phân tán dần về hai cực (xích đạo là nơi nhận nhiều năng lượng ánh sáng mặt trời nhất và giảm dần về hai cực). Tuy nhiên, châu Nam Cực có khí hậu lạnh hơn Bắc Cực là do một số nguyên nhân sau.
Thứ nhất là châu Nam Cực có độ cao trung bình cao hơn Bắc Cực và nằm ở khoảng 2.3 km so với mực nước biển, nhiệt độ sẽ giảm dần theo độ cao bởi vì càng lên cao không khí càng loãng, càng loãng đồng nghĩa với việc cùng 1 thể tích không khí sẽ có ít phân tử khí hơn, do đó tổng lượng năng lượng nhiệt của các phân tử khí mang theo càng giảm dần.
Thứ hai là châu Nam Cực bị cô lập giữa các dòng hải lưu lạnh trong khi Bắc Cực được sưởi ấm bởi các dòng hải lưu ấm và các lục địa xung quanh.