En hiver, le froid est permanent et s'explique par l'absence de rayonnement solaire et par la déperdition d'énergie pendant la longue nuit polaire. D'ailleurs, c'est vers le milieu ou la fin de la saison (La saison est une période de l'année qui observe une relative constance du climat et de...) hivernale que l'on enregistre les températures les plus basses, février étant bien souvent le mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps...) le plus rigoureux dans l'hémisphère Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.). Toutefois, les températures varient beaucoup en fonction de l'éloignement de l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau...) (à la station d'Eureka, 82° 30' N en terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) d'Ellesmere canadienne, la moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) du mois de février est de -37 °C). En surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...), les hautes pressions thermiques sont permanentes, centrées sur le pôle Sud (Le pôle Sud est le point le plus au sud de la surface de la Terre, diamétralement...) dans l'Antarctique (L'Antarctique (prononcé [ɑ̃.taʁk.tik] Écouter) est le continent le plus...) et sur le nord de l'Asie (L'Asie est un des cinq continents ou une partie des supercontinents Eurasie ou Afro-Eurasie de la...) et du Canada dans l'Arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux...). L'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) près de la surface du sol est particulièrement froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.), il contient très peu de vapeur () d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) et son ascendance est impossible (les précipitations sont donc nulles).
L'été est nettement moins froid, surtout sur les marges de l'océan Arctique (L'océan Arctique, ou océan glacial Arctique, s'étend sur une surface de...) qui ne sont plus englacées, mais n'est pas à l'abri des gelées. A l'opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à...) de l'hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.), l'éclairement est continu et la surface englacée moins importante, surtout dans l'Arctique. L'air est moins froid, ce qui provoque un affaiblissement des cellules anticycloniques et permet aux perturbations circulant sur leur marge d'y pénétrer. Les vents sont souvent forts, parfois violents. L'humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance...) de l'air est plus importante, des ascendances peuvent s'esquisser et les nuages sont donc plus nombreux.
Située au nord du cercle (Un cercle est une courbe plane fermée constituée des points situés à égale...) polaire arctique, la ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour...) de Barrow (Alaska) (coordonnées : latitude (La latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord-sud d'un point sur Terre...) 71°18'1" N, longitude (La longitude est une valeur angulaire, expression du positionnement est-ouest d'un point sur Terre...) 156°44'9" O) a un climat polaire (Le climat polaire est un type de climat caractérisé par des températures froides...). Les hivers sont particulièrement froids et longs et la saison estivale reste fraîche, brumeuse et courte. En été, la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) se transforme en flaques d'eau car le permafrost rend les couches supérieures du sol imperméables, ce qui attire beaucoup de moustiques. Le mois de juillet est le plus chaud, avec une moyenne de 12 °C (4 °C la nuit), et que le plus froid est le mois de février (-25 à -32 °C). Le minimum absolu enregistré est de -50 °C. Le mois le plus humide est celui d'août (24,1 mm de précipitations), le plus sec étant celui de mai (2,0 mm). La moyenne annuelle s'établit à 73 mm.