Tính trung bình nhiều năm, bề mặt biển Baltic bị đóng băng lớn nhất hàng năm là 45%. Khu vực bị đóng băng kiểu này trong suốt mùa đông gồm vịnh Bothnia, vịnh Phần Lan, vịnh Riga, Väinameri thuộc quần đảo Estonia, quần đảo Stockholm và biển Archipelago. Những khu vực còn lại không đóng băng trong suốt mùa đông bình thường, ngoại trừ các vịnh được che chắn và các đầm phá nông như phá Curonia. Bề mặt băng lớn nhất vào tháng 2 hoặc tháng 3; băng đặc biệt dày ở những khu vực tận cùng phía bắc như vịnh Bothnia, bồn trũng phía bắc của vịnh Bothnia, khoảng 70 cm (28 in). Bề dày này giảm dần về phía nam.

Đóng băng bắt đầu diễn ra ở các điểm cực bắc thuộc vịnh Bothnia đặc biệt vào giữa tháng 11, phát triển đến các vùng nước mở thuộc vịnh Bothnia vào đầu tháng 1. Biển Bothnia, nằm phía nam Kvarken, trung bình đóng băng vào cuối tháng 2. Vịnh Phần Lan và vịnh Riga đóng băng vào cuối tháng 1. Năm 2011, vịnh Phần Lan hoàn toàn bị đóng băng vào ngày 15 tháng 2.[1]

Kể từ năm 1720 đến nay, biển Baltic đã từng đóng băng hoàn toàn chỉ 20 lần. Lần gần đây nhất vào đầu năm 1987, là mùa đông khắc nghiệt nhất ở bán đảo Scandinavia từ ngày đó. Băng bao phủ diện tích 400.000 km2. Năm 2007, hầu như không có sự đóng băng trừ một thời gian rất ngắn trong tháng 3.[2]

Trong mùa xuân, vịnh Phần Lan và vịnh Bothnia, băng thường rút vào cuối tháng 4, còn một vài núi băng kéo dài tới tháng 5 ở các điểm cực phía đông của vịnh Phần Lan. Ở cực phía bắc, băng tồn tại đến cưới tháng 5; cho đến đầu tháng 6 nó biến mất.

Lớp phủ băng là môi trường sinh sống chính của 2 loài thú lớn gồm hải cẩu xám (Halichoerus grypus) và Baltic ringed seal (Pusa hispida botnica). Cả hai loài này kiếm ăn dưới lớp băng và sinh sản trên băng. Trong 2 loài này, chỉ có loài hải cẩu P. hispida botnica chịu đựng được điều kiện băng không đủ, nó chỉ chăm con non chỉ trên băng. Hải cẩu xám thích nghi với việc sinh sản không có băng trên biển. Lớp băng biển này cũng chứa một số loài tảo sống bên dưới và bên trong các túi nước muối trong băng.